汽车发动机构造与拆装 任务7 活塞连杆组的认识与拆装教案

汽车发动机构造与拆装教案汽车发动机构造与拆装任务七活塞连杆组的认识与拆装学习内容活塞连杆组的认识与拆装教学目标知识与技能目标1.知道活塞连杆组的功用和组成；2.掌握活塞连杆组主要零部件的功用、分类和结构；3.能按规范要求完成活塞连杆组的拆装；4.能快速准确测量活塞环端隙、侧隙和活塞直径。过程与方法目标1.能够通过小组，合作完成任务；2.能够利用网络，自主探究活塞连杆组零部件间的连接关系。情感态度与价值观07-01-0107-01-012.养成严谨细致、精益求精的工匠精神和吃苦耐劳的劳动品质。教学重点能按规范要求完成活塞连杆组的拆装教学难点能够正确检查和判断活塞连杆组各部件的技术状况教法讲授法、任务驱动学法讨论法、小组合作教学教具AJR发动机台架、实训工量具教学内容课前准备通过网络学习平台，学习相关理论知识并完成课前任务书和虚拟操作考核，按成绩异质分组，做好知识和组织准备。根据课前测试与反馈，统计出学生课前学习的易错点和难点，调整并定位本课重难点。情境创设任务分析车主描述上海大众2011款朗逸1.6L手动品雅版轿车，行驶里程12万公里，最近车辆起动以后，就能够听见发动机“嗵、嗵”的敲击声，加速踏板踩下越深，响声越急，也有规律，同时汽车动力下降、油耗明显增加。请你们4S店仔细帮我检查一下，恢复车辆正常运行。任务分析根据车主提供的信息及初步诊断，基本可以判断该问题是发动机工作不良所导致，可能是活塞与气缸配合间隙过大。通过拆卸3缸的活塞连杆组后检查发现两道气环已经折断，初步判断为活塞环损坏导致活塞与气缸配合间隙过大，需要更换和检修后再做进一步确认。结构原理理论必知1.活塞连杆组的功用活塞连杆组的功用是承受气体压力，并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转。2.活塞连杆组的组成活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆螺栓、连杆轴承盖和连杆轴承等组成。（1）活塞活塞由活塞顶部、活塞头部和活塞裙部三部分组成。活塞顶部是燃烧室的组成部分，其主要作用是承受气体压力。活塞顶部有平顶、凹顶和凸顶三种类型。活塞头部是指活塞环槽及以上的部分。其主要作用是用于安装活塞环，与活塞环一起密封气缸，防止可燃混合气漏到曲轴箱内，并将顶部吸收的大部分热量通过活塞环传给气缸壁。活塞裙部是指最下道环槽的下端面至活塞底端的部分，包括销座孔。其主要作用是对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力。（2）活塞环活塞环是具有弹性的开口环，分为气环和油环。气环也称为压缩环，为一带切口的环状结构，在自由状态下外径大于气缸直径。其作用是保证气缸与活塞间的密封性，防止气缸中高温、高压混合气窜入曲轴箱，并把活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁，避免活塞过热。油环的作用是布油和刮油。油环分为普通油环和组合油环两种，其中组合式油环包含2个刮油环和1个衬簧。（3）活塞销活塞销的作用是连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气体压力传给连杆。按连接方式分，活塞销可分为全浮式和半浮式。（4）连杆连杆的作用是连接活塞与曲轴，并把活塞承受的气体压力传给曲轴，使活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动。其结构主要由连杆小头、连杆衬套、杆身、连杆大头、连杆轴瓦和连杆盖等组成。3.活塞环“三隙”的定义活塞环“三隙”指的是端隙、侧隙、背隙，如图7-8所示。端隙指活塞环装入气缸后其两端之间的间隙；侧隙指高度方向上环与环槽之间的间隙；背隙指活塞与环装入气缸后，环与环槽在径向上的间隙。4.活塞环“三隙”的作用活塞环三隙的作用是为了保证活塞环受热膨胀时留有一定余地，防止环卡死在环槽内，同时加强活塞环与气缸工作面的密封作用。5.桑塔纳2000活塞环端隙的技术要求活塞环新环磨损极限第一道气环0.20-0.40mm0.80mm第二道气环0.20-0.40mm0.80mm油环0.25-0.50mm0.80mm6.桑塔纳2000活塞环侧隙的技术要求活塞环新环磨损极限第一道气环0.06-0.09mm0.20mm第二道气环0.06-0.09mm0.20mm油环0.03-0.06mm0.15mm7.活塞环“三隙”的重要性活塞环三隙对发动机正常工作有着重大影响，不能过大也不能过小。当间隙过大时，将影响气缸的密封性，造成漏气，功率下降；当间隙过小时，活塞环因受热膨胀易卡死而折断，也会因“背压”过小而影响气缸的密封性。知识补充1.机体组的功用机体组的功用是承受发动机负荷，安装各种机件。2.机体组的组成机体组主要由气缸盖、气缸垫、气缸体和油底壳组成。（1）气缸盖气缸盖上有气门座、缸盖螺栓孔、油道孔、火花塞螺孔（喷油器座孔）、冷却水套和进排气通道等。气缸盖的作用是密封气缸的上部，与活塞顶面、气缸壁共同构成燃烧室，是气门、火花塞等部件的安装基体。其材料为铸铁或铝合金。（2）气缸垫气缸垫安装在气缸盖和气缸体之间。气缸垫的作用是保证气缸盖和气缸体接触面的密封，防止漏气、漏水和漏油。其材料为铸铁或铝合金。（3）气缸体气缸体中有气缸、上曲轴箱和水套等。气缸体的作用是发动机各系统、机构的装配基体，起到骨架作用。其材料为铸铁或铝合金。气缸一般分为无气缸套式和有气缸套式两种。无气缸套式是在气缸体上直接加工出气缸。有气缸套式又分为干式气缸套和湿式气缸套两种。其材料为合金铸铁或合金钢。干式气缸套不直接与冷却液接触，刚度好、不易漏水漏气、冷却差、拆装困难。湿式气缸套直接与冷却液接触，刚度差、密封性性差、冷却好、拆装方便。（4）油底壳油底壳安装在气缸体的下部。油底壳的作用是密封曲轴箱，并且贮存润滑油。其材料为薄钢板。小组合作任务实施1.学生小组合作，按计划拆装和检查活塞连杆组。在操作过程中遇问题，可以利用学习平台查阅相关技术文件，视频等。在老师讲解操作问题时，暂停操作并认真听讲和学习。利用信息手段解决实际操作中遇到的各种问题，大大提升信息收集和处理的能力。2.教师提示台架操作注意事项、安全性、规范性；教师组间巡视各操作小组实时情况，及时帮助学生解决实操过程中的多发问题、难点问题，融入安全意识和7S理念的渗入。作业工单步骤步骤名称技术要点潜在失效模式1检查发动机台架应确保台架固定牢固造成工作安全隐患2检查活塞连杆组总成朝前和顺序标识若无，做上标记活塞错装会导致配合间隙异常，影响发动机性能3旋转机体，确认所拆活塞处于下止点位置若否，旋转曲轴至下止点位置无法拆下活塞连杆组4检查连杆轴承盖的位置记号若无，做上标记轴承盖错装会导致配合间隙异常，影响发动机性能5预松连杆螺栓交替分2-3次旋松连杆轴承盖损伤6拆下连杆轴承盖橡胶锤轻锤螺栓，晃动螺栓取出轴承盖损伤7推出活塞和连杆总成正确选用工具，不能损伤轴承轴承损伤8分解上、下轴瓦按圆弧方向推出破坏定位槽导致异响和磨损加剧9拆下两道气环使用专用工具，不能损伤气环气环密封不良10拆卸油环先拆上刮油环，再拆下刮油环，最后拆油环衬簧活塞与气缸壁之间润滑不良11清洁、检查活塞连杆组有无损伤、变形、烧蚀、扭曲等12清洁、检查曲轴有无磨损、损伤13清洁、检查气缸有无刮痕、损伤14检查第一道气环与槽的卡滞情况匀速环周转动一圈15清洁塞尺有无褶皱影响测量精准度16测量侧隙间隔120°左右测量至少三个位置影响测量精准度17将第一道气环推至气缸上部位置标记朝上，推至气缸上端沿15mm处，并保持水平影响测量精准度18测量气缸上部活塞环端隙确认塞尺片垂直于活塞环影响测量精准度19将气环推至气缸下部位置推至正确的深度，并保持水平影响测量精准度20测量气缸下部活塞环端隙确认塞尺片垂直于活塞环影响测量精准度21取出第一道气环拿取处应避开开口端气环损坏22标记活塞直径测量位置标记点距离活塞裙部底端10mm处影响测量精准度23清洁、校零千分尺量具选择正确影响测量精准度24测量活塞裙部直径测量时，不能人为产生误差，且应保持水平影响测量精准度25安装油环先装油环衬簧，再装下刮油环，最后装上刮油环，并将两刮油环开口错位180°气缸壁润滑不良，影响发动机性能26安装两道气环标记朝上，正确使用专用工具，先安装第二道气环，再安装第一道气环气环密封不良27清洁、润滑活塞连杆组和气缸体用吸油布清洁活塞连杆组润滑不良导致磨损加剧28确认曲轴处于下止点位置若否，旋转曲轴至下止点位置连杆大头安装错位导致连杆轴颈损坏29安装、润滑上轴瓦检查轴瓦定位凸键，并按圆弧方向推入安装不当导致异响和磨损加剧30压缩活塞环调整、确认活塞环开口位置，并使用专用工具压缩，注意操作安全活塞环撞击上缸沿导致活塞环损坏31安装活塞连杆总成正确使用工具，再次检查安装方向，并将连杆大头完全落位安装不当导致连杆轴颈损坏32安装、润滑下轴瓦检查轴瓦定位凸键，并按圆弧方向推入安装不当导致异响和磨损加剧33安装连杆轴承盖按装配标记安装轴承盖错装会导致配合间隙异常，影响发动机性能34预紧连杆螺栓带紧2-3个螺纹后，交替分2-3次旋紧连杆轴承盖损坏35紧固连杆螺栓规定扭矩30N·m，并加90°安装不当导致异响36检查安装情况顺时针转动曲轴两圈以上安装不当会导致油耗增加，甚至发动机无法起动评价反馈总结提升1.学生小组收集作业过程中出现的问题，根据操作过程中的实际表现，提出改进及解决方法，做出各成员组内评价。2.教师综合各组作业过程的实际表现，对照评价表，完成对各个小组的教师评价。3.融合职业技能等级证书较为全面的评