汽车发动机结构与检修教案第二单元-曲柄连杆机构

第一讲曲柄连杆机构概述

方案

教学内容曲柄连杆机构的眼述2

学时

1、了解曲柄连杆机构的作用

教学目标2、掌握曲柄连杆机构的各组成局部

3、熟悉曲柄连杆机构的工作条件和X受力分析

工程内容解决措施

教学重点曲柄连杆机构的各组成局部及受力分析举一些简单的例子

教学难点曲柄连杆机构的受力分析详细讲解受力分析

知识点编

媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间

号

了解曲柄连

教曲柄酒空杆机构作

1动画杆机构位置，15m

学用

作用

媒

掌握曲柄连

体曲柄为生杆机构的

2投影杆机构的组20m

的组成

成

选

了解工作条

抒3动画工，作条件35m

件

掌握受力情

4动画受力分析20m

况

每1，主题

一、复习活塞在气缸内每秒钟要完成约100~200个

二、引入三、功用与组成行程，活塞往复运动的线速度相当大：此外，与

曲柄连杆机构的功用是：把燃气作用在可燃混合气和燃烧废气接触的机件还将受到化学

活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机腐蚀。

械输出机械能。曲柄连砰机构工作时所受的力主要有气

极曲柄连杆机构由以下组成：体作用力、运动质量惯性力与离心力、相对运动

1.气缸体与曲轴箱组：主要包括气缸体、曲轴件接触外表的摩擦力等。六、曲柄连杆机构受力

设箱、气缸盖、气缸套、气缸衬垫、油底壳等机分析

计件。1.气体作用力

2.活塞连杆组：主要包括活塞、活塞环、活塞2.往复惯性力与离心力

销和连杆等机件。作往复运动的物体，当运动速度变化时，

3.曲轴飞轮组：主要包括曲轴、飞轮、扭转减就要产生往复惯性力。物体绕某一中心作旋转运

振器等机件。动时，就会产生离心力。这两种力在曲柄连杆机

四、工作条件及受力分析构的运动中都存在。

在发动机作功时，气缸内最高温度可达五、稳固练习

2500K以上：最高压力可达3〜5MPa,现代汽车六、总结

发动机最高转速可达3000'6000r/min；

教

唐

J-

程

结

构

设

计

知

识1.曲柄连杆机构的作用是什么？

性2.曲柄连杆机构的由哪些零部件组成?

练3.分析曲柄连杆机构的受力情况。

习

形

以上练习贯穿于整节课，且每总结出一个知识点学习目标后，必给出相应的练习验证、

成

稳固。学生根本上全能到达这节课的各工程标。但最后的总结性、综合性的习题练习，学生的

性

反响就有快慢区分。

评

本节课的内容大局部为根底概念，要牢记概念为以后的学习莫定根底。

价

第二讲气缸体与曲轴箱组

教

学方案

气缸体与曲轴箱组2

内学时

容

教

1、了解气缸体与曲轴箱组的作用、气缸体结构形式

学

2、掌握气缸体与曲轴箱组的各组成局部、发动机气缸排列型式

目

3、熟悉气缸盖与气缸衬垫、油底壳等零部件的特点

标

工

内容解决措施

程

教

学

气缸体与曲轴箱组的作用及零部件特点举一些简单的例子

重

小占、

教

学

气缸盖与气缸衬垫、油底壳等零部件特点详细讲解其意义

难

点

知识点

媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间

编号

教了解气缸体

学1动画气缸体与曲轴箱组组成与曲轴箱组15m

作用

体掌握气缸体

2投影气缸体结构形式20m

的结构形式

选了解排列型

3动画发动机气缸排列型式35m

抒式

气缸盖与气缸衬垫、油底壳零部件的特

4动画20m

等零部件的特点点

母节主题

一、复习四、气缸盖与气缸衬垫

二、引入气缸盖的主要功用是封闭气缸上部，并与活塞

板

三、气缸体顶部和气缸壁一起形成燃烧室。

I;

发动机的气缸体和曲制箱常铸成五、油底壳

设

一体，称为气缸体一曲轴箱，简称为气缸油底壳的主要功用是贮存机油并封闭曲轴箱.

计

利一般采用薄钢板冲压而成。油底壳的形状决定于发动

气缸体上半部有假设干个为活塞机的总体布置和机油的容量v在有些发动机上，为了

在其中运动导向的圆柱形空腔，称为气缸。加强油底壳内机油的散热，采用J'铝合金铸造的油底

下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内壳，在壳的底部还铸有相应的散热肋片。

腔为曲轴运动的空间。六、发动机的支承

作为发动机各个机构和系统的装发动机一般通过气缸体和飞轮壳或变速器壳

配基体，还要承受高温高压气体作用力，上的支撑支承在车架上。

要求气缸体应具有足够刚度和强度。按结七、发动机的支承方式

构型式，分三种：一般式气缸体、龙门式八、稳固练习

气缸体和隧道式气缸体。九、总结

教

过

程

结

构

设

计

知

识1.气缸体与曲轴箱组的作用是什么？

性2.气缸体与曲轴箱组由哪些零部件组成？

纸3.气缸体结构形式对曲轴安装的影响？

2

形以上练习贯穿于整节课，且每总结出一个知识点学习目标后，必给出相应的练习验证、

成梯固。学生根本上全能到达这书课的各工程标。但最后的总结性、综合性的习题练习，学生的

性反响就有快慢区分。

评小节课的内容大局部为根底概念，要牢记概念为以后的学习奠定根底。

价

第三讲活塞连杆组

教

学方案

活塞连杆组2

H学时

容

教

1、了解活塞连杆组的组成

学

2、掌握活塞、活塞环、活塞销、连杆等零部件的结构特点和工作原理

目

3、熟悉活塞连杆组的作用

标

内容解决措施

程

救

学活塞、活塞环、活塞销、连杆等零部件的结构特点和工作

举一些简单的例子

直原理

点

教

学

活塞的结构特点以及活塞环密封原理详细讲解其原理及对应措施

鹿

点

知识点媒体内容要

媒体类型教学目的所用时间

编号，占、・、

关活塞连杆组了解活塞连

1投影15m

7：的组成杆组的组成

媒活塞连杆组熟悉活塞连

2投影20m

伟的作用杆组的作用

的掌握活塞、活

选3动画活塞、活塞环塞环的工作35m

找原理

掌握活塞销、

4动画活塞销、连杆20m

连杆的特点

收每节主题

I：-一、复习五、连杆

二、引入：活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连连杆的功用：将活塞承受的力传给

it杆等机件组成曲轴，推动曲轴转动，从而使活塞的往复运

三、活塞动转变为曲轴的旋转运动。

活塞的功用是与气缸盖共同构成燃烧室，承V型发动机左右两侧对应两气缸的

受气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆，以推动连杆是同支于一个连杆轴颈上的，有三种布

曲轴旋转。活塞是在高温、高压、高速、润滑不良和置型式：

散热困难的条件下工作的。活塞顶部是燃烧室的组1.并列连杆式

成局部，其形状与选用的燃烧室型式有关。分：平顶2.主副连杆式

活塞、凸顶活塞、凹顶活塞和成型顶活塞。3.叉形连杆式

四、活塞销现代发动机用连杆轴承是由钢背和

活塞销的功用是连接活塞和连杆小头，将活减摩层组成的分开式薄壁轴承。钢背由厚

塞承受的气体作用力传给连杆。「3mm的低碳钢制成，是轴承的基体，减摩

层是由浇铸在钢背内圆上厚为0.3~0.7mm

的薄层减磨合金制成。减摩合金能保持油

膜，减少摩擦、易于磨合。

六、稳固练习

七、总结

il

结

厂,

在

计

结束

1.活塞连杆组由哪些零部件组成？

2.活塞销的安装特点？

3.气环的密封原理？

知

以

性

习

形

以上练习贯穿于整节课，且每总结出一个知识点学习目标后，必给出相应的练习验证、

成

稳固。学生根本上全能到达这节课的各工程标。但最后的总结性、综合性的习题练习，学生的反

性

响就有快慢区分。

评

本节课的内容大局部为根底概念，要牢记概念为以后的学习奠定根底。

价

第四讲曲轴飞轮组

方案

教学内容曲轴飞轮组2

学时

1、了解曲轴飞轮组的组成

教学目标2、掌握曲轴的结构特点和曲拐的布置

3、熟悉活曲轴扭转减振器和飞轮的作用

工程内容解决措施

教学重点曲轴飞轮组的组成，曲拐的布置采用动画演示

教学难点曲拐的布置详细讲解4、6、8缸发动机的曲拐布置

知识点媒体内容要

女媒体类型教学目的所用时间

编号点

学

曲轴飞轮组了解曲轴飞轮组的

皎1动画15m

的组成组成

r

熟悉并掌握曲拐布

的2投影曲拐的布置20m

置的原理

选

曲轴扭转减了解曲轴扭转减振

挣3动画35m

振器器的作用

掌握飞轮的特点、作

4投影飞轮20m

用

每节主题

-、复习四、曲拐的布置

二、引入：曲轴飞轮组主要由曲轴、匕轮、曲轴的形状和各曲拐的相对位置取决于缸

扭转减振器、皮带轮、正时齿轮（或链条）数、气缸排列方式和发火次序。多缸发动机的发火次

等组成。序时，应使连续作功的两缸相距尽可能远，以减轻主

轴承的载荷，同时防止可能发生的进气重叠现象（即

相邻两缸进气门同时开启）以免影响充气；作功间隔

应力求均匀。

I；

曲物特用（’）第一打采二内采三融果四融

瓯］

0-180压淹玳气山气

瓯|

曲轴飞轮组180a50出气达气压缩

画

360&0达气排气压缩

画

三、曲轴540~720压鸳达气排气

曲轴的功用是承受连杆传来的

力，并由此造成绕其本身轴线旋转的力五、曲轴扭转减振器和飞轮

矩，然后通过飞轮输出，另外，还用来驱六、稳固练习

动发动机的配气机构及其它辅助装置。七、总结

n

学

V---

程

r,

ii

知

i.曲轴飞轮组由哪些零部件组成？

识

2.六缸发动机曲拐的布置？

■n.

3.飞轮的作用与结构？

纥

4.四缸、六缸、八缸发动机的曲拐的布置的做功重叠角计算。

习

二

以上练习贯穿于整节课，且每总结出一个知识点学习目标后，必给出相应的练习验证、

成

稳固。学生根本上全能到达这节课的各工程标。但最后的总结性、综合性的习题练习，学生的

件

反响就有快慢区分。

评

本节课的内容大局部为根底概念，要牢记概念为以后的学习奠定根底。

价

第五讲曲柄连杆机构的维护

教学方案

曲柄连杆机构的维护2

内容学时

1、了解曲柄连杆机构的维护作业种类

教学

2、掌握曲柄连杆机构的检查与调整

目标

3、熟悉活塞积炭去除方法

工程内容解决措施

教学曲柄连杆机构的检查与

详细讲解

重占调整

教学曲柄连杆机构的检查与

详细讲解

难点调整

知

识

媒体内容

点媒体类型教学目的所用时间

要点

编

号

教曲柄连杆

了解曲柄连

学机构的维

1投即杆机构的维15m

媒护作业种

护作业种类

“、类

的曲柄连杆熟悉曲柄连

选2录像短片机构的检杆机构的检20m

择查查方法

曲柄连杆掌握曲柄连

3投影机构的调杆机构的调35m

整整方法

活塞积炭了解活塞枳

4录像短片20m

去除方法炭去除方法

每节主题

一、复习2.曲轴轴向间隙的检杳与调整

二、引入：曲柄连杆机构的维护作业包曲轴的轴向间隙是指轴承承推端面与轴颈定位肩之间的

括：测定气缸压缩压力，去除积炭，曲间隙。用百分表触针顶在曲轴的平衡铁上，再用撬棒将曲轴前后

柄连杆机构的检查与调整等。撬动，观察表针摆动数值。

板

三、去除积炭

书

发动机的气缸盖、气缸上沿、活塞顶、

设

活塞环、气门头部及火花塞（或喷油嘴

的喷口处）等零件外表，在发动机工作

中会粘着一层积炭。应定期去除。去除

积炭通常用机械和化学方法，或两者并

用.

四、曲柄连杆机构的检查与调格

1.曲轴轴承径向间隙的检直与调整滑除积炭无机谢配方

成份钢铁零件(kg)铝合金零件(kg)

氢氧化钠2.5一

碳酸钠3.31.85

硅酸钠0.150.85

肥皂0.881.00

水100100

五、稳固练习

六、总结

教

学

过

程

结

构

设

计

知1.曲轴飞轮组由哪些零部件组成？

识2.曲柄连杆机构如何进行检查与调整？

性？.如何进行活塞积炭去除？

练1.去除积炭有机、无机溶剂配方优点和缺点。

习

形

成以上练习贯穿于整节课，且每总结出一个知识点学习目标后，必给出相应的练习验证、稳固。学

性生根本上全能到达这节课的各工程标。但最后的总结性、综合性的习题练习，学生的反响就有快慢区分。

评本节课的内容大局部为根底概念，要牢记概念为以后的学习奠定根底。

价

第六讲曲柄连杆机构的检修〔一〕

教学方案

曲柄连杆机构的检修（一）2

内容学时

1、了解气缸体与气缸盖的修理

教学

2、掌握气缸修理尺寸的选择

目标

：工熟悉活塞连杆组的修理

工程内容解决措施

教学

活塞连杆组的修理、气缸修理尺寸的选择详细讲解

重点

教学

气缸修理尺寸的选择详细讲解

难点

知识点编

媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间

号

教

了解气缸体与气缸盖的

学1投影气缸体与气缸盖的修理15m

修理

媒

掌握气缸修理尺寸的选

2投影气缸修理尺寸的选择20m

择方法

的

熟悉活塞连杆组的修理

运3投影活塞连杆组的修理35m

方法

择

活塞俏、连杆的选配，活塞连杆

4录像短片了解选配和组装要点20m

组的组装

集卜节主题

・、复习1.气缸修理尺寸的选择气缸磨损后，通常采用机械加

二、引入：曲柄连杆机构是发动机的重要机件，其匚方法修复，即修理尺寸法和镶套修复法。实际中，气

板

材料、工艺、工作条件、维修质量等因素的影响,缸修理尺寸的级数可用下式确定：

书

直接关系到发动机的使用性能与使用寿命。

设

三、气缸体与气缸盖的修理力之（口max-2+㈤/

计

气缸体与气缸盖的主要耗损有：气缸体上

下平面的翘曲变形，气缸体和气缸盖裂纹，气缸的式中：n一镇后气缸修理尺寸的级数；Dmax-

磨损，气缸体上螺纹孔的损坏以及水道孔边缘处的镣削前气缸的最大直径，mm；DO一原厂规定气缸的标

腐蚀等。准直径，mm：X一气缸的镇磨余量；AD一修理尺寸级

四、气缸的钱削,mrn。

汽车维修行业常用的铺缸设备有T716型五、活塞销、连杆的选配，活塞连杆组的组装

单柱金刚镶床和T8011型移动式键磨缸机。1716六、稳固练习

单柱金刚镣床具有刚度好、加工精度和生产率高等七、总结

特点，T8011型移动式镂磨缸机虽然加工精度较为

逊色，但投资少，一机多用，常用于小型维修单位。

教

学

过

程

结

构

设

计

妇

1.如何计算气缸修理尺寸？

识

2.如何进行活塞销、连杆的选配？

性

3.活塞连杆组的组装步骤？

练

4.气缸体与气缸盖的主要耗损形式

习

形以上练习贯穿于整节课，且每总结出一个知识点学习目标后，必给出相应的练习验证、稳固。学

成生根本上全能到达这节课的各工程标。但最后的总结性、综合性的习题练习，学生的反响就有快慢区分。

性本节课的内容大局部为根底概念，要牢记概念为以后的学习奠定根底。

评

价

第七讲曲柄连杆机构的检修〔二〕

教学方案

曲柄连杆机构的检修(二)2

内容学时

1、了解曲轴的耗损、检验与校正

教学

2、掌握曲轴飞轮组的修理

目标

3、熟悉曲轴轴承的选配

工程内容解决措施

教学

曲轴飞轮组的修理、曲轴轴承的选配详细讲解

重占

教学

曲热轴承的选配详细讲解

难点

知识点编号媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间

教曲轴的耗损、检验与校了解曲轴的耗损、检验与校

1投影15m

学正正方法

媒曲轴轴颈修理尺寸确

2动画熟悉修理尺寸确实定方法20m

体实定

的掌握曲轴连杆轴颈的磨削

3录像短片曲轴连杆轴颈的磨削35m

选步骤

杼了解曲轴轴承的选配原那

4投影曲轴轴承的选配20m

么

每节主题

一、复习3.曲轴飞轮组的修理

二、引入4.飞轮的修理

三、曲轴飞轮组的修理四、曲釉轴承的选配

发动机在修理中必须对曲轴进行检验，查明曲现代汽车发动机的主轴承和连杆轴承普遍

板轴的损伤和磨损，分析其原因.并进行正确的修理.采用薄型多层合金(3~5层)的滑动轴承.

书1.曲轴的耗损1.轴承的耗损

设(1)轴颈的磨损2.轴承的选配

计曲轴主轴颈和连杆轴颈的磨损是不均匀的，且3.轴承的修理

磨损部位有一定的规律性。通常，各主轴颈的最大磨损现代发动机的曲轴轴承已按直接选配的要

靠近连杆轴颈一侧：而连杆轴颈的最大磨损部位在主轴求设计制造，不需要再进行刮削。但由于我国汽车

颈一侧。另外，曲轴轴颈沿轴向还有锥形磨损。配件市场尚未完善，考虑到野外作业等特殊情况，

2.曲轴的检验与校正仍供给一定数量的有刮削余量的轴承。

(1)曲轴的检验曲轴的检验主要包括裂纹的检验、变五、稳固练习

形的检验和磨损的检验。六、总结

知

识1.如何进行曲轴飞轮组的修理？

性2.曲轴轴承的选配原则有哪些？

练3.曲柄连杆机构的检修主要内容有哪些？

习

形

成以上练习贯穿于整节课，且每总结出一个知识点学习目标后，必给出相应的练习验证、稳固。学

性生根本上全能到达这节课的各工程标。但最后的总结性、综合性的习题练习，学生的反响就有快慢区分。

评本节课的内容大局部为根底概念，要牢记概念为以后的学习奠定根底。

价

第八讲曲柄连杆机构的故障诊断

教学内容曲柄连杆机构的故障诊断方案2

学时

1、了解曲柄连杆机构常见的异响故障种类

2、掌握曲轴主轴承响、连杆轴承响、活塞销响、活塞敲缸响和活塞环响的人工诊断方

教学目标

法

3、熟悉发动机异响诊断仪的使用

工程内容解决措施

教学重点曲柄连杆机构常见的异响故障方法举例讲解

教学难点曲柄连杆机构常见的异响故障方法举例讲解

知识点编号媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间

犯

曲轴主轴承响了解曲轴主轴承响

号:1投影15m

诊断诊断

2动画连杆轴承响熟悉连杆轴承响20m

体

活塞销响与活了解活塞销响与活

的3投影35m

塞环响塞环响的特征

选

掌握活塞敲缸响诊

弁4动画活塞敲缸响20m

断方法

每节主题

一、复习三、常见异响的人工诊断法

二、引入：发动机在运转过程中产生的超过技术文件规定人工直观诊断法是常用的诊

的不正常响声，称之为发动机的异响。曲柄连杆机构的故断方法，应先搞清故障的病症，有何

障多表现为异响。异响是现象，其本质是反映着发动机不特征及伴随情况，最后由简到繁，由

同性质和不同程度的故障。所以发动机如在运行中出现异表及里，逐步深入，进行推理分析，

收

响，应注意诊断、检查、分析原因直至排除。最后作判断。

I:-

曲柄连杆机构常见的异响故障有曲轴主轴承响、连1.曲轴主轴承响

设

杆轴承响、活塞销响、活塞敲缸响、活塞环响等。其诊断2.连杆轴承响

计

的方法有两种：人工直观试探法；异响诊断仪诊断法。3.活塞销响

4.活塞敲缸响

5.活塞环响

四、发动机异响诊断仪的使用

五、稳固练习

六、总结

开始

教

学

程

结

构

在

U

知

识1.曲柄连杆机构常见的异响故障种类？

件2.曲轴主轴承响、连杆轴承响、活塞销响、活塞敲缸响和活塞环响的诊断方法？

绦3.如何使用发动机异响诊断仪？

习

出

以上练习贯穿于整节课，且每总结出一个知识点学习目标后，必给出相应的练习验证、

小：,

稳固。学生根本上全能到达这点课的各工程标。但最后的总结性、综合性的习题练习，学生的

.IPIt-

反响就有快慢区分。

；4：

PT

本节课的内容大局部为根底概念，要牢记概念为以后的学习奠定根底。

价

实训一、曲柄连杆机构拆装

方案

教学内容实训一、曲柄连杆机构拆装2

学时

1.熟悉仙柄连杆机构的组成及其各主要机件构造、车用与装配关系；

教学目标2.熟悉发动机的工作顺序和连杆轴颈排列方式，掌握曲轴轴向定位和防漏方法；

3.掌握曲柄连杆机构正确的分解顺序、要求、方法。

工程内容解决措施

教学重点曲柄连杆机构正确的分解顺序、要求、方法。以桑塔纳发动机或CA6102型发动机为例

教学难点曲柄连杆机构正确的分解顺序、要求、方法。以桑塔纳发动机或CA6102型发动行L为例

知识点编媒体类所用时

媒体内容要点教学目的

号型问

现场实

1拆卸发动机外部零件了解发动机外部零件装配位置15m

物

教学媒

现场实

体的选2拆卸气缸盖熟悉气缸盖装配关系20m

物

择

现场实拆卸油底壳、机油滤网、浮子和了解油底壳、机油滤网、浮子和机油泵

335m

物机油泵装配位置

现场实掌握正时齿带轮和活塞连杆组件拆卸

4拆卸正时齿带