汽车发动机构造与维修 课件全套 项目1-5 汽车及发动机总体认知-冷却系统拆装与检修

发动机构造与维修主讲人：项目一汽车及发动机总体认知项目二曲柄连杆机构的拆装与维修项目三配气机构拆装与维修项目四润滑系统拆装与维修项目五冷却系统拆装与检修第1课一、汽车整体结构

二、发动机的作用

三、发动机的分类

四、发动机的基本结构

五、发动机的工作原理一、汽车整体结构图1-1汽车的组成

汽车总共由四部分组成，分别是：发动机、底盘、车身和电气设备。二、发动机的作用

发动机是将某一种形式的能转换为机械能的机器。汽车使用的发动机都是用燃料燃烧的热能转变为机械能的热力发动机。热力发动机又可分为外燃机和内燃机。目前，在汽车内燃发动机上占多数的是往复活塞式内燃机，其中主要是汽油机和柴油机。常见的汽油机是将汽油与空气混合后吸入发动机缸内，用电火花强制点燃混合气，在其燃烧后，产生热能而膨胀做功。柴油机则是利用喷油泵使柴油在高压下由喷油器直接喷入发动机气缸内，并与气缸内已经被压缩的高温空气是柴油发生自燃。三、发动机的分类1.按实现循环的行程数目分类图1-2按行程数目分类三、发动机的分类2.按冷却方式分类

风冷发动机和水冷发动机。

图1-3按冷却方式分类三、发动机的分类4.按点火方式分类

点燃和压燃方式。5.按凸轮轴位置分类上置式凸轮轴、中置式凸轮轴和下置式凸轮轴。

6.按进气方式分类自然吸气式和增压式发动机。图1-5按进气方式分类三、发动机的分类7.按气缸数目分类图1-6按气缸数目分类三、发动机的分类8.按气缸排列形式分类图1-7直列式发动机三、发动机的分类(1)直列式发动机如图1-7所示，直列式发动机的所有气缸均肩并肩排成一个平面，缸体和曲轴结构简单，而且使用一个气缸盖，其制造成本较低、稳定性高、低速转矩特性好、燃料消耗少、尺寸紧凑，应用比较广泛。

(2)V形发动机V形发动机将所有气缸分成两组，把相邻气缸以一定夹角布置在一起，从侧面看气缸呈V字形，如图1-8所示。

(3)对置式发动机对置式发动机如图1-9所示，活塞平均分布在曲轴两侧，在水平方向上左右运动。图1-8V形发动机三、发动机的分类图1-9对置式发动机(4)W形发动机W形发动机如图1-10所示。三、发动机的分类图1-10W形发动机(5)VR形发动机VR形发动机如图1-11所示，它将直列式与V形发动机在各自尺寸上的优势集成在一起。三、发动机的分类图1-11VR形发动机三、发动机的分类图1-12往复活塞式和旋转活塞式发动机9.按活塞运动方式分类四、发动机的基本结构图1-13汽车发动机的结构1.曲柄连杆机构四、发动机的基本结构2.配气机构

3.燃油供给系统

4.点火系统

5.冷却系统

6.润滑系统

7.起动系统五、发动机的工作原理1.汽油发动机的工作原理图1-14四冲程汽油发动机工作原理(1)进气行程活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动，此时排气门关闭、进气门开启，由于活塞下移，气缸内容积逐渐增大，形成一定的真空度，于是经燃料供给系统形成的可燃混合气通过进气门被吸入气缸。五、发动机的工作原理(2)压缩行程进气行程结束时，活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动，气缸内容积逐渐减小，由于进、排气门均关闭，可燃混合气被压缩，活塞到达上止点时，压缩结束。

(3)做功行程在压缩行程末，火花塞产生电火花点燃可燃混合气，并迅速燃烧，使气体温度、压力迅速升高并膨胀，从而推动活塞由上止点向下止点运动，再通过连杆驱动曲轴转动做功，活塞到达下止点时做功结束。

(4)排气行程在做功行程结束时，排气门打开，曲轴通过连杆推动活塞由下止点向上止点运动，废气在自身剩余压力和活塞的推力作用下排出气缸。

五、发动机的工作原理图1-15四冲程柴油发动机工作原理(1)进气行程它不同于汽油机的是进入气缸的不是可燃混合气，2.四冲程柴油机的工作原理五、发动机的工作原理而是纯空气。

(2)压缩行程压缩的是纯空气，且由于柴油机压缩比较大，压缩终了时的温度和压力都比汽油机高，压力可达3～5MPa，温度可达800～1000K。

(3)做功行程此行程与汽油机有很大不同，压缩行程末了，喷油泵将高压柴油经喷油器呈雾状喷入气缸内的高温空气中，柴油迅速汽化并与空气形成混合气。

(4)排气行程与汽油机排气行程基本相同，排气终了时气缸内压力为105～125kPa，温度为800～1000K。

3.汽油机和柴油机的不同点

1)进气行程中，汽油机吸入油气混合气，柴油机吸入纯空气。五、发动机的工作原理2)压缩行程中，汽油机压缩油气混合气，柴油机压缩纯空气；在活塞接近上止点时，汽油机由火花塞点火，而柴油机无点火过程，取而代之的是高压柴油以雾状喷入燃烧室，柴油自燃。

3)混合气形成位置不同，汽油机是在气缸外部形成可燃混合气，而柴油机混合气在气缸内部形成。

4)进气终了时柴油机气体压力偏高于汽油机，而温度略低于汽油机。

5)压缩终了时柴油机压力和温度均高于汽油机。

6)柴油机转速低、质量大、噪声大、振动大，制造和维修费用高。

五、发动机的工作原理4.点火顺序和工作循环1)直列四缸四冲程发动机，其做功间隔角为720°/4=180°，各缸的工作顺序有1-3-4-2或1-2-4-3两种，详见表1-1和表1-2。表1-1直列四缸四冲程发动机工作循环表(工作顺序1-3-4-2)表1-2直列四缸四冲程发动机工作循环表(工作顺序1-2-4-3)2)直列六缸四冲程发动机，其做功间隔角为720°/6=120°，各缸的工作顺序有1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-5两种，详见表1-3。五、发动机的工作原理表1-3直列六缸四冲程发动机工作循环表(工作顺序1-5-3-6-2-4)3)V形八缸发动机。表1-4V形八缸四冲程发动机工作循环表(工作顺序1-8-4-3-6-5-7-2)第2课一、发动机常用术语

二、发动机的主要性能指标与特性一、发动机常用术语1.工作循环活塞在气缸内做往复运动所完成的吸气、压缩、做功、排气四个过程叫做一个工作循环。

2.上止点、下止点活塞往复运动时，向上运动到最高位置，为上止点；向下运动到最低位置，成为下止点

3.活塞行程s上下止点间的距离，成为活塞行程。

图1-16上、下止点一、发动机常用术语4.气缸工作容积Vh活塞从一个工作止点到另一个工作止点扫过的容积，称为气缸工作容积，也成为气缸排量。

5.燃烧室容积Vc活塞在上止点时，活塞顶部上方整个空间成为燃烧室容积。

6.气缸总容积Va活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积，称为气缸总容积。7.发动机排量VL图1-18发动机排量发动机排量是指多缸发动机所有气缸工作容积之和。一、发动机常用术语8.压缩比ε气体压缩前的容积与气体压缩后容积之比，称为压缩比。

图1-19压缩比一、发动机常用术语9.曲柄半径R曲轴与连杆下端连接中心至曲轴中心的距离。

二、发动机的主要性能指标与特性1.主要性能指标

1)有效转矩T：发动机通过飞轮对外输出的转矩。

2)有效功率P：发动机通过飞轮对外输出的功率。

3)燃油消耗率：发动机每发出1kW有效功率，在1h内所消耗的燃油质量，称为燃油消耗率，用g表示。

2.发动机转速特性

3.发动机工作状况图1-20发动机外特性曲线第3课一、发动机维修常用举升器的使用及注意事项

二、发动机维修常用工具的使用及注意事项

三、发动机维修常用量具的使用及注意事项一、发动机维修常用举升器的使用及注意事项图1-22两柱举升器1.双柱举升器的使用要求一、发动机维修常用举升器的使用及注意事项1)举升臂应尽量缩到最小长度，举升胶垫应放在车辆推荐举升部位下面的中部，并调节举升胶垫以便均匀接触。

2)先将举升臂升至举升胶垫完全接触车辆，检查是否牢固负载。

3)缓慢将车辆从地面升起确保平衡负载，再举升至所需工作高度。

4)放开上升按钮，将车辆降低至安全保险位置，即可进行维修工作。

5)放下车辆前应先举升车辆，将安全保险打开，再按下降按钮使车辆缓慢下降至举升臂最低位置，然后移开举升臂，驶出车辆。一、发动机维修常用举升器的使用及注意事项图1-23四柱举升器1)使用前：2.四柱举升器的使用方法及注意事项一、发动机维修常用举升器的使用及注意事项①按说明书对有关部位进行日常检查。

②检查液压油油箱中的油位是否正常。

2)使用前必须进行空载试车，按以下步骤进行：

①接通电源开关。

②按上升按钮，工作平台应能正常上升；松开按钮，工作平台应能可靠停止。

③上升到一定高度后停止，将工作平台挂钩挂上，此时4个挂钩必须能可靠地挂在立柱内的挂板上。

④转动换向阀供气时，4个挂钩应能完全脱离挂板。

⑤按下降按钮，工作平台应以正常速度下降;松开下降按钮，工作平台应能可靠停止。在上述操作过程中，举升器应无异常噪声及其他不正常现象。一、发动机维修常用举升器的使用及注意事项3)举升器的负载作业：

①将汽车驶上工作平台后，拉紧驻车制动器手柄，驾驶人撤离工作平台。

②将防滑支座可靠地垫在汽车轮胎的前、后方。

③不供气状态下，按上升按钮，将工作平台升至所需的高度。

④按下降按钮，使4个挂钩均可靠地支承在挂板上，此时才可进入工作区进行维修或调整作业。

⑤修理或调整工作完毕后，按上升按钮，将换向阀转至供气位置，使4个挂钩脱离挂板，按下降按钮，工作平台下降。

⑥工作平台降至下极限位置时，撤去防滑支座，将汽车驶离工作平台。

一、发动机维修常用举升器的使用及注意事项3.剪式举升器的使用方法及注意事项1)工作前，排除举升器周围和下方的障碍物。

2)升降时，举升器规定区域和机器上、下方以及平台上的车辆内不能有人。

3)不能举升超过举升器举升能力范围的车辆或其他货物。

4)举升时，应在车辆底盘下方垫上胶垫。

5)升降过程中随时观察举升器平台是否同步，发现异常时及时停机，检查并排除故障后才能投入使用。

6)进行下降操作时，先将举升平台上升一点，注意观察两个保险爪与保险齿间是否完全脱开，否则停止下降。

7)举升器长期不用或维修车辆需要过夜再修时，平台应降到最低位置，并开走车辆，切断电源。一、发动机维修常用举升器的使用及注意事项图1-24剪式举升器二、发动机维修常用工具的使用及注意事项1.正确选择工具应遵循的原则

(1)根据尺寸位置选择根据尺寸、位置和其他条件不同，有不同的工具可用于松开螺栓，要根据零件形状和工作场地选择合适的工具。

(2)力争保持安排有序工具和测量仪器要放在容易拿到的位置，使用后要放回原来的正确位置。

(3)严格工具的维护和管理工具要在使用后立即清洗并在需要的位置涂油，如需要修理就要立即进行，这样工具就可以处于完好状态。

(4)根据工作的类型选择工具汽车修理拆装过程中优先选择套筒扳手，如果由于工作空间限制不能使用成套套筒扳手，可选用梅花扳手或呆扳手，如图1-25所示。二、发动机维修常用工具的使用及注意事项图1-25按工作的类型选择工具二、发动机维修常用工具的使用及注意事项(1)套筒(成套套筒扳手)

1)成套套筒扳手。

2)应用。

①套筒尺寸：有大、小两种尺寸。大的可以获得比小的更大的转矩。

②套筒深度：有两种类型，即标准型和深型，后者比标准的深2～3倍。较深的套筒可用于螺栓突出的螺帽，而不适于用标准型套筒。

③钳口：有两种类型，即双六角形和六角形的。六角部分与螺栓/螺母的表面有很大的接触面，这样就不容易损坏螺栓/螺母的表面。2.常见工具的使用方法及注意事项二、发动机维修常用工具的使用及注意事项图1-26套筒(2)套筒接合器(成套套筒扳手)二、发动机维修常用工具的使用及注意事项1)应用：用于改变套筒方形套头的尺寸，如图1-27所示。

2)注意:超大力矩会将负载施加在套筒本身或小螺栓上，力矩要根据规定的拧紧极限施加。图1-27套筒接合器二、发动机维修常用工具的使用及注意事项(3)加长杆(成套套筒扳手)可用于拆下和更换装得太深不易接触的螺栓/螺母，如图1-28所示。图1-28加长杆二、发动机维修常用工具的使用及注意事项(4)旋转手柄(全套套筒扳手)

1)L-形：改进力矩。

2)T-形：增加速度。图1-29旋转手柄二、发动机维修常用工具的使用及注意事项(5)滑动手柄(成套套筒扳手)

1)应用：

①将手柄往右转可以拧紧螺栓/螺母，往左转可以松开螺栓/螺母，如图1-30所示。

②螺栓/螺母可以不需要使用套筒扳手而单方向转动。

③套筒扳手以小的回转角锁住，可以在有限的空间中工作。

2)注意事项:不要施加过大力矩，这可能损坏棘爪的结构。图1-30滑动手柄二、发动机维修常用工具的使用及注意事项(6)呆扳手

1)应用：用在不能用成套套筒扳手或梅花扳手拆除或更换螺栓/螺母的位置，如图1-31所示。

①扳手钳口以一定角度与手柄相连，由此通过转动呆扳手，可在有限空间中进一步旋转。图1-31呆扳手二、发动机维修常用工具的使用及注意事项②为防止相对的零件也转动，例如在拧松一根燃油管时，可以用两个呆扳手拧松一个螺母。

③扳手不能提供较大力矩，由此不能用于最终拧紧。

2)注意事项:不能在扳手手柄上接套管，这会造成超大力矩，可能损坏螺栓或呆扳手。

(7)锤子可通过敲击来拆卸和更换零件，并且根据声音来判断螺栓的松紧度，如图1-32所示。图1-32锤子二、发动机维修常用工具的使用及注意事项(8)黄铜棒

1)应用：用作防止锤子损坏的支撑工具。

2)注意事项:如果尖头变形，应用磨床研磨。图1-33黄铜棒三、发动机维修常用量具的使用及注意事项1.常用量具的使用要点及注意事项

(1)常用量具的使用要点

1)测量仪器与被测零件呈直角。

2)使用适当的量程。

3)读取测量值时，确保视线与表盘和指针成直角，如图1-34c所示。图1-34量具使用的要点三、发动机维修常用量具的使用及注意事项(2)量具使用的注意事项

1)切勿使量具坠落或用量具敲击仪器。

2)避免使用或存放在高温下或高湿度的环境中。

3)工具使用后要清洁，并按原状放置。图1-35量具使用的注意事项三、发动机维修常用量具的使用及注意事项2.量具的使用标准

(1)扭力扳手用以拧紧螺栓/螺母达到规定的力矩。

1)预置式：通过旋转套筒可预设所要求的力矩。

2)板簧式：扭力扳手通过弯曲梁板，借助作用到旋转手柄上的力进行操作。图1-36扭力扳手三、发动机维修常用量具的使用及注意事项图1-37扭力扳手使用的注意事项(2)游标卡尺游标卡尺可测量长度、外径、内径和深度，三、发动机维修常用量具的使用及注意事项如图1-38所示。图1-38游标卡尺的结构(3)千分尺

1)应用：通过计算手柄方向上轴的均衡旋转来测量零件的外径/厚度，如图1-41所示。三、发动机维修常用量具的使用及注意事项图1-39游标卡尺的使用三、发动机维修常用量具的使用及注意事项图1-41千分尺2)量程：千分尺常见量程包括025mm、2550mm、5075mm、75100三、发动机维修常用量具的使用及注意事项mm4种。

3)测量精度：千分尺能够精读到0.01mm，能够估读到0.001mm。

4)使用方法：使用千分尺前，检查并确保零刻度已对准。图1-42千分尺校零三、发动机维修常用量具的使用及注意事项图1-43千分尺使用5)读出测量值。三、发动机维修常用量具的使用及注意事项图1-44千分尺读数三、发动机维修常用量具的使用及注意事项1)应用：百分表悬挂式测量头的上、下移动转变为长、短指针的转动，用于测量轴的偏差或弯曲以及法兰的表面振动等，如图1-45所示。图1-45百分表

1—长指针(0.01mm/刻度递增)2—短指针(1mm/刻度递增)

3—表盘(旋转，使指示到零)4—轴5—悬挂式测量头(4)百分表三、发动机维修常用量具的使用及注意事项2)悬挂式测量头的类型：

①长型：适合在有限的空间中使用。

②辊子类型：用于测量轮胎的凸面/凹面图案。

③杠杆类型：用于测量摆不能直接接触的部件(配套法兰的垂直偏离)。

④平板类型：用于测量活塞突出部分等。

3)使用方法：将其固定在磁性支架上使用。

4)读取测量值：表盘显示指针在表盘7个刻度内左、右移动，即偏差范围为0.07mm。三、发动机维修常用量具的使用及注意事项图1-46百分表测量

1—止动螺钉2—臂3—磁性支架4—量程中心三、发动机维修常用量具的使用及注意事项(5)塑料间隙规

1)应用：用于测量用盖子紧固部位的油隙，例如曲轴轴颈和曲轴连杆轴颈，如图1-47所示。图1-47塑料间隙规

1—塑料间隙规2—转矩扳手3—塑料间隙规的最宽部分4—曲轴

5—连杆轴承6—连杆盖7—连杆8—油隙三、发动机维修常用量具的使用及注意事项2)类型及间隙测量范围：塑料间隙规由软塑料制成，分3种颜色，每一种表示不同的厚度，绿色为0.025～0.076mm，红色为0.051～0.152mm，蓝色为0.102～0.229mm。

3)使用方法：

①清洁曲轴连杆轴颈和轴承。

②截取相应长度的间隙规，以便和轴承宽度匹配。

③如图1-47所示,将塑料间隙规放在曲轴连杆轴颈上。

④把轴承盖放在曲轴连杆轴颈上并以规定的力矩将其紧固。切勿转动曲轴。

⑤拆下轴承盖并使用塑料间隙规封套上的刻度来确定平直的塑料线间隙规的宽度。

⑥测量塑料间隙规最宽部位的宽度。三、发动机维修常用量具的使用及注意事项(6)塞尺

1)应用：用于测量气门或活塞环槽等的间隙，如图1-48所示。图1-48塞尺三、发动机维修常用量具的使用及注意事项2)使用方法：如果用一个塞尺片不能测量间隙，则用2或3个塞尺片的组合测量。图1-49塞尺的使用3)注意事项：为了避免塞尺顶部弯曲或损坏，三、发动机维修常用量具的使用及注意事项切勿强行将其推入待测部位；在把塞尺片放起来前，要清洁其表面并涂油防止生锈，如图1-50所示。图1-50塞尺使用注意事项三、发动机维修常用量具的使用及注意事项(7)卡规

1)应用：用于测量内径。

2)测量精度：卡规测量精度为0.01mm，即每1刻度为0.01mm，20刻度为0.2mm。图1-51卡规三、发动机维修常用量具的使用及注意事项3)使用方法：

①调零。把测微计设定到标准值，并且用夹具固定轴。使用固定的吊耳作为支轴，旋转百分表。在最闭合的点上把百分表调到零(表指针移动过来指着移动吊耳的数值最小的那一点)。

②测量。使用移动钮关闭可移动吊耳，并将此吊耳插入待测零件。上下左右移动吊耳，读出表盘上的测量值，即左右：在最大距离的位置，上下：在最小距离的位置。

4)计算测量值：如图1-52所示，测量值=标准测量值±表读数；例：标准测量值、表读数及测量值为12.00mm+0.2mm=12.20mm(12.00：标准测量值，0.2：表读数(打开方向)，12.20：测量值)。三、发动机维修常用量具的使用及注意事项图1-52卡规的使用

1—测微计2—轴3—锁销4—支架5—支轴6—关闭方向7—打开方向三、发动机维修常用量具的使用及注意事项5)注意事项：使用固定吊耳作为支轴，左右移动表，并找出最远距离的那一点；在那一点上，上下移动百分表并在距离最短的那一点取读数，如图1-53所示。图1-53卡规使用的注意事项三、发动机维修常用量具的使用及注意事项任务实施任务一1.任务目的

2.任务准备

3.任务步骤

4.任务评价1.任务目的1)能够在发动机台架或整车上指出发动机主要组成部件的名称。

2)能够描述出该款发动机的缸数、气缸排列形式。

3)能够画出该款发动机的做功顺序表。2.任务准备1)知识准备：完成第1课“汽车发动机总体结构及工作原理认知”的学习。

2)设备准备：发动机总成或整车(或操作视频)。3.任务步骤1)老师演示或播放视频：发动机总体结构各部分的名称。

2)学生学习发动机总体结构认知内容，并完成相应工作页部分内容的填写。4.任务评价表1-5任务评价内容及标准任务二1.任务目的

2.任务准备

3.任务步骤

4.任务评价1.任务目的1)能够在发动机台架或整车上找到发动机的铭牌。

2)能够根据铭牌信息说明其参数含义。

3)能够正确推算气缸工作容积等技术参数。2.任务准备1)知识准备：完成第2课“汽车发动机技术参数识读”的学习。

2)设备准备：发动机总成台架或整车。3.任务步骤1)老师演示或播放视频：发动机技术参数视频。

2)学生学习汽车发动机技术参数识读内容，并完成相应工作页部分内容的填写。4.任务评价表1-6任务评价内容及标准任务三1.任务目的

2.任务准备

3.任务步骤

4.任务评价

一、填空题

二、单项选择题

三、判断题

四、简答题1.任务目的1)了解发动机翻转架的使用方法。

2)了解发动机拆卸过程。

3)能够正确选择设备、工具和量具进行发动机拆卸。2.任务准备1)知识准备：完成第3课“汽车发动机维修常用设备、工具和量具的使用”的学习。

2)设备准备：汽车、举升器、发动机翻转架等。3.任务步骤1)老师演示或播放视频：发动机拆卸步骤。

2)学生填写发动机拆卸步骤(或老师演示时同步练习)，并完成相应工作页部分内容的填写。4.任务评价表1-7任务评价内容及标准一、填空题1.举升器在汽车维修维护中发挥着至关重要的作用，无论整车大修还是小修维护都离不开它，其产品性质、质量好坏直接影响维修人员的。

2.剪式举升器长期不用或维修车辆需要过夜时，平台应降到位置，并开走车辆，切断电源。

3.汽车修理中使用成套套筒扳手比较普遍，如果由于工作空间限制不能使用扳手，可选用扳手或呆扳手。

4.套筒扳手不要施加过大力矩，这样会棘爪的结构。

5.工具使用后要清洁，并按放置，工具应在清除油污和污物后再存放。

6.发动机是将燃料中的能变成能，再由热能产生机械能的机器。

7.发动机按实现循环的行程数目分，可分为发动机和发动机。巩固与提高一、填空题8.四冲程汽油发动机按、压缩、、排气的顺序不断循环反复，并将燃料燃烧的热能转化为能。

9.活塞往复运动时，向上运动到最高位置，称为点；向下运动到最低位置，称为下止点。

10.发动机工作状况一般用其功率与曲轴转速来表征，有时用与曲轴转速来表征。

11.发动机特性曲线一般有两条，一条为曲线，另一条为曲线，这一组曲线称发动机的曲线。二、单项选择题1.图1-54中游标卡尺的读数为()。图1-54题1图2.图1-55中千分尺的读数为()。二、单项选择题图1-55题2图三、判断题

（

）1.发动机温度较高时，拆卸散热器盖非常危险，因为冷却液会喷射而出。（

）2.发动机冷却液接触油漆车身表面时，不会改变其颜色。（

）3.从节气门体上拆开空气滤清器软管后，使用一块布盖住节气门体进风通道，防止异物进入。（

）4.从车上拆卸发动机时，将一个发动机托架与油底壳接触，以便支撑发动机。（

）5.在发动机大修台上安装发动机时，将发动机安装在较低位置。四、简答题1.发动机的作用是什么？它由哪几个机构和系统组成？

2.简述四冲程汽油发动机的工作原理。

3.叙述千分尺测量气门直径的标准过程。ZT.TIF学习目标表格典型工作任务四、简答题1.机体组的拆装与维修。

2.活塞连杆组的拆装与维修。

3.曲轴飞轮组的拆装与维修。

项目分析

知识准备项目一汽车及发动机总体认知项目二曲柄连杆机构的拆装与维修项目三配气机构拆装与维修项目四润滑系统拆装与维修项目五冷却系统拆装与检修第1课一、曲柄连杆机构的作用和组成

二、曲柄连杆机构的工作条件和受力分析一、曲柄连杆机构的作用和组成1.曲柄连杆机构的作用图2-1曲柄连杆机构一、曲柄连杆机构的作用和组成2.曲柄连杆机构的组成图2-2曲柄连杆机构的组成一、曲柄连杆机构的作用和组成(1)机体组主要包括气缸体、气缸盖、油底壳和气缸垫等。

(2)曲轴飞轮组主要包括曲轴、飞轮等。

(3)活塞连杆组主要包括活塞、连杆、活塞环和活塞销等。二、曲柄连杆机构的工作条件和受力分析1.曲柄连杆机构的工作条件

2.曲柄连杆机构的受力分析

(1)气体作用力在发动机工作循环的每个行程中，气体作用力始终存在且不断变化：做功行程最大，压缩行程次之，进气和排气行程较小，对机件影响不大，故这里主要分析做功和压缩两个行程中的气体作用力。图2-3做功和压缩行程气体作用力二、曲柄连杆机构的工作条件和受力分析图2-4气缸磨损规律(2)往复惯性力和离心力往复运动的物体在运动速度变化时，二、曲柄连杆机构的工作条件和受力分析将产生往复惯性力。图2-5往复惯性力和离心力(3)摩擦力任何一对互相压紧并作相对运动的零件表面之间都存在摩擦力。第2课一、机体组的组成

二、机体组的拆装

三、气缸体的修理

四、气缸盖的修理一、机体组的组成图2-6机体组的结构一、机体组的组成(1)气缸体的结构

1)结构。

2)材料。

(2)气缸体的分类气缸体按排列形式不同分为直列式气缸体、V形气缸体、W形气缸体和对置式气缸体。图2-7气缸的排列形式1.气缸体一、机体组的组成1)直列式(图2-7a)。

2)V形气缸体(图2-7b)。

3)W形气缸体(图2-7c)。

4)对置式气缸体(图2-7d)。

1)平分式气缸体(图2-8a)：油底壳安装平面与曲轴旋转中心在同一高度，便于加工，但刚度和强度较差，一般多用于中小型发动机。

2)龙门式气缸体(图2-8b)：油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心，其刚度和强度较好，但加工困难，用于大中型发动机。

3)隧道式气缸体(图2-8c)：气缸体曲轴的主轴承为整体式的，其结构紧凑，刚度和强度都很好，主轴承的同轴度容易保证，但加工精度要求高，拆装麻烦。一、机体组的组成图2-8曲轴箱形式2.油底壳

3.气缸套一、机体组的组成图2-9油底壳(1)干式气缸套不直接与冷却液接触，冷却效果较差，一、机体组的组成但其加工和安装都比较方便，壁厚一般为1～3mm。

(2)湿式气缸套与冷却液直接接触，冷却效果较好，便于修理、更换。

4.气缸盖

(1)气缸盖的结构

1)构造。

2)材料。图2-11气缸盖一、机体组的组成(2)气缸盖分类气缸盖分为整体式气缸盖和单体式气缸盖。

(3)汽油机燃烧室汽油机燃烧室由活塞顶部及气缸盖上相应的凹部共同组成，其形状对发动机的工作影响很大。

1)半球形燃烧室(图2-12a)。

2)楔形燃烧室(图2-12b)。

3)盆形燃烧室(图2-12c)。图2-12燃烧室形状一、机体组的组成5.气缸垫

(1)功用气缸垫安装在气缸盖和气缸体之间，其作用是防止漏气、漏水和漏油。

(2)类型气缸垫有金属-石棉气缸垫、金属骨架-石棉气缸垫和金属式气缸垫等。

1)金属-石棉气缸垫。

2)金属骨架-石棉气缸垫。

3)金属片式气缸垫。图2-13金属-石棉气缸垫一、机体组的组成图2-14常见气缸垫的正、反面形状6.气缸盖罩一、机体组的组成图2-15气缸盖罩一、机体组的组成图2-16拆卸气缸盖罩二、机体组的拆装1.拆卸步骤

1)拆除气缸盖罩螺栓，取下气缸盖罩。

2)拆除气缸盖螺栓(图2-17a)，取下气缸垫(图2-18)。图2-17拆卸气缸盖

①⑩为松开气缸盖螺栓的顺序二、机体组的拆装图2-18取下气缸垫3)拆除油底壳螺栓，取下油底壳，如图2-19所示。二、机体组的拆装图2-19拆卸油底壳2.安装步骤

1)清洗机体组零件，如图2-20所示。二、机体组的拆装图2-20清洗机体组零件2)安装油底壳。二、机体组的拆装图2-21安装油底壳3)安装气缸垫和气缸盖(图2-22)。二、机体组的拆装图2-22安装气缸垫和气缸盖

①⑩为拧紧气缸盖螺栓的顺序二、机体组的拆装4)安装气缸盖罩(图2-23)。图2-23安装气缸盖罩

①为气缸盖安装螺栓的安装顺序。

⇦施加密封填料三、气缸体的修理1.气缸体裂纹的检验与修理图2-24气缸体裂纹的检验2.气缸体变形的检验与维修三、气缸体的修理图2-25在6个方向上测量气缸体的平面度3.气缸体磨损检查

(1)气缸的磨损规律气缸正常磨损的特征是磨损不均匀。三、气缸体的修理图2-26气缸磨损规律(2)气缸的磨损原因三、气缸体的修理1)润滑不良造成磨损。

2)气缸压力造成机械磨损。

3)气缸内生成的酸性物质对气缸壁产生腐蚀磨损。

4)进入气缸中的磨料对气缸产生磨损。

(3)气缸磨损程度的衡量指标气缸的磨损程度一般用圆度和圆柱度表示，也有以标准尺寸和气缸磨损后的最大尺寸之差来衡量。

(4)气缸磨损的检验在进行测量时，测量部位的选择很重要。

(5)用量缸表测量气缸直径

1)气缸圆度的测量：用游标卡尺测量气缸内径，如图2-28所示。

2)根据气缸直径的尺寸，选择合适的接杆，装入量缸表的下端，并使伸缩杆有1～2mm的压缩量，如图2-29所示。三、气缸体的修理3)把外径千分尺调到游标卡尺所测气缸内径值，并固定好(图2-30)。图2-27气缸磨损的测量位置三、气缸体的修理图2-29用游标卡尺测量气缸内径(二)三、气缸体的修理图2-30调整外径千分尺数值并固定好4)测量气缸直径，如图2-31所示。三、气缸体的修理图2-31测量气缸直径5)气缸圆柱度的测量。

4.气缸的维修三、气缸体的修理(1)气缸磨损修理方法气缸的修理通常采用机械加工的方法，即修理尺寸法和镶套修复法。

1)修理尺寸法是指在零件结构、强度和强化层允许的条件下，将配合副中主要件的磨损部位经过机械加工至规定尺寸，恢复其正确的几何形状和精度，然后更换相应的配合件，得到尺寸改变而配合性质不变的工件的修理方法。

2)镶套修复法是针对经多次修理、直径超过最大修理尺寸或气缸壁上有特殊损伤时，对气缸套承孔进行加工，用过盈配合的方式镶上新的气缸套，使气缸恢复到原来尺寸的修理方法。三、气缸体的修理图2-32未镶入气缸套的气缸体(2)气缸的镗磨加工三、气缸体的修理1)确定气缸的修理尺寸：气缸的修理尺寸=气缸最大直径+镗磨余量，镗磨余量一般取0.10～0.20mm。

2)确定镗削量：镗削量=活塞裙部最大直径-气缸最小直径+配合间隙-磨缸余量，磨缸余量一般取0.01～0.05mm。

3)按相关规定对气缸进行镗缸。

4)对气缸进行珩磨，使其达到相关要求。

(3)气缸的镶装加工

1)选择气缸套。

2)检修气缸套承孔。

3)镶配。

1)拆除旧气缸套，并清除气缸体承孔接合面上的沉积物。三、气缸体的修理2)在镗磨好的气缸套装水封圈的部位涂上密封胶，装好水封圈并压紧在气缸体承孔内，最后进行水压试验。图2-33镶有干式气缸套的气缸体四、气缸盖的修理1.裂纹检查

2.变形修理图2-35测量气缸盖的平面度四、气缸盖的修理3.积炭清理图2-36燃烧室积炭第3课一、活塞连杆组的组成

二、活塞连杆组的拆卸

三、活塞连杆组的分解

四、活塞的维修

五、活塞环的维修

六、连杆的耗损与检修

七、活塞连杆组的安装一、活塞连杆组的组成图2-37活塞连杆组的组成1.活塞一、活塞连杆组的组成(1)活塞的作用活塞的作用是与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室，并承受气缸中的气体压力，通过活塞销将作用力传给连杆，以推动曲轴旋转。

(2)工作条件和材料活塞在高温、高速和高压的环境下工作，需要承受很高的热负荷、惯性力和很高的气体压力。

(3)活塞的结构活塞由顶部、头部和裙部3部分组成，如图2-38所示。图2-38活塞的结构一、活塞连杆组的组成图2-39汽油发动机活塞顶部的形状一、活塞连杆组的组成图2-40柴油发动机活塞顶部的形状一、活塞连杆组的组成图2-41带气门让坑的凹顶活塞(4)活塞常见的结构上的控制措施一、活塞连杆组的组成1)为了消除活塞在高温下沿轴线产生上大、下小的膨胀变形的不利影响，把活塞制成上小、下大的阶梯形或锥形，这样活塞在工作时由于膨胀变形，便会接近成为一个圆柱体，如图2-42所示。

2)针对活塞裙部受热，沿圆周将产生椭圆形变形的特征，把活塞裙部加工成反方位的(短轴沿座孔轴线，长轴垂直于座孔轴线)椭圆形，如图2-43所示，其目的是保证活塞在工作状态下成为圆柱形(裙部横断面椭圆度消失，成为一个圆)。图2-42上小、下大的阶梯形或锥形活塞一、活塞连杆组的组成3)活塞按其裙部结构形式不同可分为拖板式活塞或筒式活塞，如图2-44所示。图2-44活塞裙部结构形式一、活塞连杆组的组成4)在活塞裙部开绝热—膨胀槽，以控制活塞膨胀变形量，如图2-45所示。图2-45裙部开槽5)铝合金活塞在铸造时嵌铸入“恒范钢片”或“筒形钢片”，来控制销座处的膨胀和裙部的变形，如图2-46所示。一、活塞连杆组的组成图2-46铝合金活塞嵌铸“恒范钢片”2.活塞环一、活塞连杆组的组成(1)活塞环的作用和种类活塞环有气环和油环两种，其结构如图2-47所示。

1)气环的作用是保证活塞与气缸壁间的密封，防止高温、高压的燃气漏入曲轴箱，同时将活塞顶部的热量传导到气缸壁，再由冷却液或空气带走。

2)油环的主要作用是刮除飞溅到气缸壁上多余的机油，并在气缸壁上涂布一层均匀的油膜。图2-47活塞环一、活塞连杆组的组成图2-48油环的刮油作用(2)活塞环的工作条件和材料活塞环工作时受到气缸中高温、高一、活塞连杆组的组成压燃气的作用，并在润滑不良的条件下在气缸内高速滑动。

(3)活塞环的间隙发动机工作时，活塞及活塞环都会产生热膨胀。图2-49活塞环的间隙一、活塞连杆组的组成1)端隙又称为开口间隙，是活塞环在冷态下装入气缸后，活塞到达上止点时活塞环的两端头的间隙，一般为0.25～0.50mm。

2)侧隙又称边隙，是指活塞环装入活塞后，其侧面与活塞环槽之间的间隙。

3)背隙是活塞及活塞环装入气缸后，活塞环内圆柱面与活塞环槽底部间的间隙，一般为0.50～1.00mm。

(4)活塞环的密封原理燃油压力对环背的作用力(P2)使环紧贴在气缸壁上，形成对第一密封面的第二次密封，如图2-50所示。图2-50活塞环的受力和密封原理一、活塞连杆组的组成(5)活塞环的泵油现象由于侧隙和背隙的存在，当发动机工作时，活塞环便产生了泵油现象，如图2-51所示。图2-51活塞环的泵油现象一、活塞连杆组的组成(6)活塞环断面

1)气环。图2-52气环的断面形状2)各形状气环的特点。

①矩形环结构简单、制造方便、易于生产、应用面广、有利于散热、泵油作用大。一、活塞连杆组的组成②扭曲环断面不对称，受力不平衡，使活塞环扭曲，防止窜动，防泵油。

③锥面环减少了环与气缸壁的接触面，提高了表面接触压力，有利于磨合和密封。

④桶面环外圆为凸圆弧形，新型结构，适应性好，加工困难。

3.活塞销

(1)活塞销的作用活塞销的作用是连接活塞和连杆小头，将活塞承受的气体作用力传给连杆。

(2)活塞销的结构为了减小质量，活塞销一般做成空心的。一、活塞连杆组的组成图2-53活塞销及活塞销的内孔形状1)全浮式(图2-54)。

2)半浮式。一、活塞连杆组的组成4.连杆

(1)连杆的作用和材料连杆组的作用是将活塞承受的气体压力传给曲轴，使活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动。图2-54全浮式活塞销一、活塞连杆组的组成(2)连杆的结构连杆由连杆体、连杆轴承盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等零件组成，连杆体与连杆轴承盖分为连杆小头、连杆杆身和连杆大头，如图2-56所示。图2-56连杆的结构一、活塞连杆组的组成1)连杆小头与活塞销连接。

2)连杆大头与曲轴的连杆轴颈连接。图2-57连杆的纵向油道3)连杆大头内孔表面要求有较低的表面粗糙度值，以便与连杆轴瓦(或滚动轴承)紧密贴合。一、活塞连杆组的组成图2-59连杆轴承的定位凹槽和径向小油孔4)连杆大头的切口形式分为平切口和斜切口两种，如图2-60所示。一、活塞连杆组的组成图2-60连杆大头的切口形式(3)连杆轴承连杆轴承也称连杆轴瓦(俗称小瓦)，装在连杆大头内，保护连杆轴颈和连杆大头孔。一、活塞连杆组的组成图2-61连杆轴承的结构一、活塞连杆组的组成图2-62连杆轴承的定位二、活塞连杆组的拆卸1)拆卸连杆螺栓，取下连杆盖，如图2-63所示。

2)用铜棒或木棒将活塞捅出，取出活塞时用一只手扶住活塞，如图2-64所示。图2-63拆卸连杆螺栓，取下连杆盖二、活塞连杆组的拆卸3)将连杆盖装回原位，如图2-65所示。三、活塞连杆组的分解1)以全浮式活塞销为例介绍，拆下活塞环，如图2-66所示。图2-65将连杆盖装回原位三、活塞连杆组的分解2)拆下活塞销，如图2-67所示。图2-67拆下活塞销三、活塞连杆组的分解3)拆下连杆盖，取出连杆轴瓦，如图2-68所示。图2-68取出连杆轴瓦三、活塞连杆组的分解4)清洗活塞连杆组零件。四、活塞的维修(1)活塞的正常耗损活塞的磨损主要是活塞环槽的磨损、活塞裙部的磨损和活塞销座孔的磨损等。

(2)活塞的异常损坏活塞的异常损坏主要是活塞刮伤、活塞烧顶和活塞脱顶等，如图2-69所示。图2-69活塞的异常损坏四、活塞的维修(3)活塞的选配当活塞发生异常损坏及气缸的磨损超过规定值时，需要对气缸进行修复后选配活塞。

1)气缸的修理尺寸是哪一级，就应选用哪一级修理尺寸的活塞。

2)同一台发动机必须选用同一厂牌的活塞，以保证其材料和性能的一致性。

3)在选配的成组活塞中，其尺寸差一般为0.01～0.15mm，质量差为4～8g，涂色标记也应相同。五、活塞环的维修(1)活塞环的选配活塞环是发动机中使用寿命最短的零件之一，在发动机大修和小修时，活塞环是被当作易损件更换的。图2-70活塞环漏光度的检查方法五、活塞环的维修(2)对活塞环的要求与气缸和活塞的修理尺寸相一致，具有规定的弹力以保证气缸的密封性，活塞环的漏光度、端隙、侧隙和背隙应符合原厂设计规定。六、连杆的耗损与检修(1)连杆的耗损主要有连杆小头磨损、连杆弯曲和扭曲等。图2-71使用连杆校正仪检测连杆的弯曲和扭曲六、连杆的耗损与检修①无变形：量规的3个测点都与平板接触。

②弯曲变形：只有上测点与平板接触，两下测点不与平板接触且间隙相等，或两下测点与平板接触而上测点不与平板接触。弯曲度指上测点间隙与下测点间隙一半的差值；弯曲度最大值：0.05mm，如图2-72a所示。

③扭曲变形：只有一个下测点与平板接触，另一个下测点与平板之间的间隙是上测点间隙的2倍。扭曲度指下测点与平板之间的间隙；扭曲最大值为0.015mm。如果扭曲度大于最大值，则更换连杆，如图2-72b所示。

④既弯曲又扭曲：1个下测点与平板接触，且另1个下测点与平板之间的间隙不是上测点间隙的2倍，如图2-72c所示。六、连杆的耗损与检修图2-72连杆检测(2)连杆的轴向间隙检查将连杆轴承盖安装好并用规定力矩拧紧六、连杆的耗损与检修，将百分比固定并将指针抵到连杆轴承盖上。七、活塞连杆组的安装1)安装连杆轴瓦和连杆盖，如图2-74所示。图2-73连杆轴向间隙检查

1—百分表2—连杆3—曲轴七、活塞连杆组的安装2)安装活塞销一端的卡环。

3)安装活塞销。

4)安装活塞销另一端的卡环。

5)安装活塞环。图2-75活塞环的厂标和尺寸标记6)向气缸内安装活塞连杆组，如图2-76所示。七、活塞连杆组的安装图2-76安装活塞连杆组7)安装大头连杆轴承盖。七、活塞连杆组的安装图2-77在轴承表面上涂上机油第4课一、曲轴飞轮组的结构

二、曲轴飞轮组的拆卸

三、曲轴的维修

四、飞轮的维修

五、曲轴飞轮组的安装一、曲轴飞轮组的结构图2-78曲轴飞轮组的组成1.曲轴一、曲轴飞轮组的结构(1)曲轴的构造曲轴主要由前端轴、主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重及后端凸缘等组成，如图2-79所示。图2-79曲轴的结构一、曲轴飞轮组的结构图2-80曲轴种类(2)曲轴的作用、工作条件和材料曲轴是发动机最重要的机件之一，一、曲轴飞轮组的结构其作用是将活塞连杆组传来的气体作用力转变成曲轴的转矩对外输出；同时，驱动发动机的配气机构及其他辅助装置工作。

(3)曲轴前、后端的密封曲轴前端借助甩油盘和自紧式橡胶油封实现密封。图2-81曲轴前端的密封一、曲轴飞轮组的结构图2-82曲轴后端的密封一、曲轴飞轮组的结构图2-83自紧式橡胶油封2.曲拐一、曲轴飞轮组的结构1)直列四缸四冲程发动机曲拐布置如图2-84所示。图2-84直列四缸四冲程发动机的曲拐布置

14对应各气缸2)直列六缸四冲程发动机曲拐布置如图2-85所示。一、曲轴飞轮组的结构图2-85直列六缸四冲程发动机的曲拐布置

16对应各气缸一、曲轴飞轮组的结构3)V形八缸发动机曲拐布置。图2-86V形八缸四冲程发动机的曲拐布置

18对应各气缸一、曲轴飞轮组的结构3.飞轮图2-87飞轮一、曲轴飞轮组的结构4.扭转减振器图2-88橡胶式扭转减振器一、曲轴飞轮组的结构图2-89摩擦式扭转减振器二、曲轴飞轮组的拆卸1)拆卸曲轴。图2-91拆卸曲轴

①⑩为轴承盖螺栓的拆卸顺序二、曲轴飞轮组的拆卸2)拆卸飞轮。三、曲轴的维修(1)曲轴裂纹的检修曲轴裂纹一般发生在轴颈两端过渡圆角处或油孔处(图2-92)，是由应力集中引起的。图2-92曲轴裂纹三、曲轴的维修(2)曲轴弯曲的检查将曲轴放在检测平板上的V形铁上，百分表指针抵触在中间主轴颈上(图2-93)，转动曲轴一周，百分表指针的摆差(径向圆跳动误差)一般应不超过0.04～0.06mm。

(3)曲轴磨损的检查曲轴主轴颈和连杆轴颈的磨损是不均匀的，且磨损部位有一定的规律性。图2-93曲轴弯曲的检查

三、曲轴的维修(4)曲轴轴向间隙检查其检查方法与活塞连杆组轴向间隙的检查方法相似，如图2-95所示。

(5)曲轴油隙检查将塑料间隙规放在曲轴连杆轴颈上，然后将连杆大头轴承盖螺栓紧固至规定力矩；松开紧固螺栓，取出间隙规与标准油隙宽度进行对比，若宽度与标准油隙宽度一致即为曲轴油隙正常，如图2-96所示。

(6)曲轴正时齿轮检查如图2-97所示，使用游标卡尺测量正时链轮外径。

(7)曲轴轴瓦选配曲轴轴瓦选配如图2-98所示。四、飞轮的维修图2-95曲轴轴向间隙的检查

四、飞轮的维修图2-97曲轴正时齿轮检查

1—游标卡尺2—正时链条3—正时链轮五、曲轴飞轮组的安装(1)安装曲轴先安装主轴承下轴瓦，再安装曲轴，然后安装曲轴轴向止推片，最后安装主轴承上轴瓦及主轴承盖，如图2-99所示。

(2)安装油封自紧式橡胶油封安装时有方向性，不能装反。

(3)安装止推片曲轴的轴向窜动将破坏曲柄连杆机构各零件的正确相对位置，因此曲轴必须有轴向定位措施。图2-99安装曲轴五、曲轴飞轮组的安装图2-101曲轴的轴向定位装置五、曲轴飞轮组的安装图2-102止推片的安装(4)安装飞轮飞轮与曲轴装配后应进行动平衡，否则在旋转时会因质量不平衡而产生离心力，将引起发动机的振动并加速主轴颈的磨损。五、曲轴飞轮组的安装图2-103飞轮与曲轴之间的定位任务实施任务一1.任务目的

2.任务准备

3.任务步骤

4.任务评价1.任务目的1)知道气缸体和气缸盖的检测部位和检测方法。

2)学会测量平面度的方法。

3)能正确安装和使用量缸表测量气缸直径。

4)能识别气缸垫的正、反面。

5)能积极地参与任务，能与小组成员团结协作，能执行实训室6S规定。2.任务准备1)知识准备：完成第1课“曲柄连杆机构概述”和第2课“机体组的拆装与维修”的学习。

2)设备准备：汽车发动机、汽车发动机拆装工具和量具、演示课件(或操作视频)。3.任务步骤1)老师演示或播放视频：机体组的拆装与维修。

2)学生练习机体组的拆装(或老师演示时同步练习)，并完成工作页相应部分内容的填写。4.任务评价表2-1任务评价内容及标准任务二1.任务目的

2.任务准备

3.任务步骤

4.任务评价1.任务目的1)知道发动机活塞连杆组的构造。

2)能正确地拆装发动机活塞连杆组。

3)学会发动机活塞连杆组各零件的检测方法。

4)能积极地参与任务，能与小组成员团结协作，能执行实训室6S规定。2.任务准备1)知识准备：完成第3课“活塞连杆组的拆装与维修”的学习。

2)设备准备：发动机、发动机拆装工具和量具、演示课件(或操作视频)。3.任务步骤1)老师演示或播放视频：活塞连杆组的拆装与维修。

2)学生练习活塞连杆组的拆装(或老师演示时同步练习)，并完成工作页相应部分内容的填写。4.任务评价表2-2任务评价内容及标准任务三1.任务目的

2.任务准备

3.任务步骤

4.任务评价

一、填空题

二、单项选择题

三、判断题

四、问答题1.任务目的1)知道发动机曲轴飞轮组的构造。

2)能正确拆装发动机曲轴飞轮组。

3)学会发动机曲轴飞轮组各零件的检测方法。

4)能积极地参与任务，能与小组成员团结协作，能执行实训室6S规定。2.任务准备1)知识准备：完成第4课“曲轴飞轮组的拆装与维修”的学习。

2)设备准备：发动机、发动机拆装工具和量具、演示课件(或操作视频)。3.任务步骤1)老师演示或播放视频：曲轴飞轮组的拆装与维修。

2)学生练习曲轴飞轮组的拆装(或老师演示时同步练习)，并完成工作页相应部分内容的填写。4.任务评价表2-3任务评价内容及标准巩固与提高一、填空题1.曲柄连杆机构由、和三部分组成。

2.曲柄连杆机构在、、及有化学腐蚀的条件下工作。

3.气缸磨损一般呈上下的锥形，在圆周方向上呈不规则的。

4.气缸盖放在气缸体上时应小心，不要气缸盖，否则，锁销可能损坏气缸盖的底部。

5.发动机气缸的排列形式一般有、、以及等。

6.圆度误差是指截面上磨损的不均匀性，用横截面上方向测得的最大直径与最小直径差值的一半作为圆度误差。

7.气缸垫安装在和之间。

8.活塞连杆组由活塞、、活塞销、和连杆轴瓦等组成。

9.活塞由、和3部分组成。

10.活塞销的作用是连接和，将活塞承受的气体作用力传给连杆。一、填空题11.活塞销与活塞销座孔和连杆小头的连接方式，一般有和两种。

12.安装过程中，主轴承上、下轴瓦及曲轴均应抹上干净机油，且不涂抹机油，可保障发动机起动后活塞热量可尽快通过轴瓦传递到缸体上，减小大修后起动时的磨损。

13.连杆轴承选配时，应以的修理尺寸为依据，同一台发动机应选用与曲轴连杆轴颈修理尺寸等级的连杆轴承。

14.曲轴裂纹一般发生在轴颈两端处或油孔处，是由引起的。

15.主轴颈和连杆轴颈最大磨损部位相互对应，即各主轴颈的最大磨损靠近一侧，而连杆轴颈的磨损部位在一侧，且连杆轴颈的磨损比主轴颈严重。二、单项选择题1.图2-104所示为检查气缸体翘曲时的测量点，其中测量位置正确的是()。图2-104题1图二、单项选择题2.下列关于曲轴的使用说法正确的是()。

3.用量缸表测量气缸直径时，读数的时刻是()。

4.以下不属于机体组部件的是()。

5.用于储存机油并封闭曲轴箱的装置是()。

6.活塞磨损最严重的部位是()。

7.用来保证气缸体与气缸盖接合面间的密封部件是()。三、判断题

（

）1.曲柄连杆机构是发动机实现热功转换的主要机构。（

）2.曲轴箱有直列式、和卧式和W形三种结构形式。（）3.气缸盖的功用是封闭气缸体上部，并与活塞顶构成燃烧室。（

）4.活塞的功用主要是将燃料燃烧放出的热量传递给气缸。（）5.活塞主要由顶部、部头部和裙部3部分组成，在活塞裙部有活塞销座。（

）6.连杆的功用是将活塞承受的气体压力传给曲轴。（

）7.曲轴的功用是保证发动机平衡。（

）8.只要飞轮与飞轮壳体上的记号对准时，一缸活塞一定处于压缩上止点（

）9.拆卸连杆轴承盖比较困难时，将一个螺钉旋具插入曲轴和连杆轴承盖之间，然后撬起连杆轴承盖将其拆卸。（

）10.从气缸体上拆卸活塞时，使用一个锤子柄或等同物敲击连杆，但不要损坏气缸，逐渐将其从气缸盖侧拉出。（

）11.松开曲轴轴承盖安装螺栓，顺序为从端部到中心。在该步骤中，千万不要一次拧松螺栓，要一点一点拧松。（

）12.对于活塞销间隙，使用一个游标卡尺测量活塞销外径和一个测微计测量内径。然后用测量值计算间隙。（

）13.对于曲轴的油隙，使用一个压入量规测量油隙。四、问答题1.简述用量缸表测量气缸直径的步骤。

2.选配活塞时应注意什么？

3.飞轮有什么作用？

4.在曲柄连杆机构的装配中，哪些零部件的安装有方向性？

5.曲柄连杆机构有何功用？

6.为何有些发动机要镶气缸套？气缸套结构形式有几种？各有何特点？

7.活塞由哪几部分组成？有何结构特点？

8.活塞环有几种？各有何功用？

9.活塞销与活塞销座孔和连杆的连接方式有几种？四、问答题ZT.TIF学习目标表格典型工作任务

1.正时带的检查与更换。

2.正时链条的检查与更换。四、问答题3.凸轮轴的拆装与检查。

4.气门组的拆装与检查。

项目分析

知识准备项目一汽车及发动机总体认知项目二曲柄连杆机构的拆装与维修项目三配气机构拆装与维修项目四润滑系统拆装与维修项目五冷却系统拆装与检修第1课一、配气机构的作用

二、凸轮轴与曲轴的传动形式

三、配气机构的分类一、配气机构的作用

二、凸轮轴与曲轴的传动形式1.齿轮传动

2.链条传动图3-1齿轮传动二、凸轮轴与曲轴的传动形式3.同步带传动三、配气机构的分类(1)凸轮轴下置式配气机构(图3-4)凸轮轴下置式配气机构的凸轮轴置于曲轴箱内，平行布置在曲轴的一侧。图3-3同步带传动三、配气机构的分类(2)凸轮轴中置式配气机构(图3-5)为减小气门传动组零件往复运动的惯性力，一些速度较高的发动机将下置式配气机构的凸轮轴抬高到气缸体的中上部，这样，就缩短了传动零件的长度，称为凸轮轴中置式配气机构。

(3)凸轮轴上置式配气机构(图3-6)凸轮轴上置式配气机构的凸轮轴直接布置在气缸盖上，这种配气机构分为两种形式，一种形式是凸轮轴通过摇臂来驱动气门组，这种凸轮轴上置的配气机构省去了推杆，使往复运动质量减小适合于高速发动机；另一种形式是凸轮轴通过挺柱直接驱动气门组，省去了推杆和摇臂。三、配气机构的分类图3-5凸轮轴中置式配气机构第2课一、气门传动组的组成

二、正时链条的拆卸与检查

三、凸轮轴的拆卸与检查一、气门传动组的组成1.凸轮轴

(1)凸轮轴的组成凸轮轴主要由凸轮和轴颈组成，如图3-7所示。图3-7凸轮轴(2)凸轮轴的材料凸轮轴承受周期性的冲击载荷，凸轮与挺柱之间的接触应力很大，相对滑动速度很高，因此，凸轮工作表面容易产生较严重的磨损。一、气门传动组的组成(3)凸轮轴正时齿轮下置式凸轮轴与曲轴之间采用一对正时齿轮传动，在曲轴前端轴和凸轮轴第一道轴颈前面各装有一个正时齿轮，如图3-8所示。

2.挺柱图3-8正时齿轮一、气门传动组的组成图3-10挺柱3.推杆二、正时链条的拆卸与检查(1)拆卸

1)拆卸发动机的附件及管路，拆卸进气歧管和排气歧管，如图3-12所示。图3-11推杆二、正时链条的拆卸与检查2)拆卸水泵带轮、发动机固定支架，如图3-13和图3-14所示。图3-13拆卸水泵带轮二、正时链条的拆卸与检查3)拆卸曲轴带轮前，应设置好活塞位置，找到1缸压缩行程上止点，使链轮的正时标记与缸体0刻线对齐，如图3-15所示。图3-15设置活塞位置二、正时链条的拆卸与检查4)用专用工具固定曲轴带轮，拆卸带轮螺栓，用专用拉拔器拆卸带轮，如图3-16所示；拆卸水泵，如图3-17所示。图3-16拆卸曲轴带轮二、正时链条的拆卸与检查图3-17拆卸水泵5)拆卸正时链条盖时，先拆卸所有的螺栓和螺母，二、正时链条的拆卸与检查再用缠好胶带的一字螺钉旋具分别插入链条盖和气缸之间，然后撬起正时链条盖，如图3-19所示。

(2)检查将链条挂在墙上的卡钩上，用弹簧秤施加一个恒力拉动链条，使用游标卡尺测量长度导管的参考值。图3-19拆卸正时链条盖二、正时链条的拆卸与检查图3-21正时链条正时标记三、凸轮轴的拆卸与检查(1)拆卸设置凸轮轴定位螺栓，以便气门弹簧力均匀施加到凸轮轴上，并且可以水平地拆卸凸轮轴。

(2)检查将凸轮轴放在V形块上，使用百分表检测凸轮轴径向圆跳动，如图3-24所示。图3-23凸轮轴总成的拆卸三、凸轮轴的拆卸与检查图3-25凸轮轴凸角高度的检测第3课一、气门组的结构

二、气门组的拆卸

三、气门组的检修一、气门组的结构图3-27气门组1.气门与气门座一、气门组的结构(1)工作条件气门的工作条件非常恶劣：①气门直接与高温燃气接触，受热严重，而且不容易散热，因此气门温度很高;②气门承受气体推力、气门弹簧力和配气机构惯性力的作用，气门落座时会受到冲击;③气门润滑条件很差，气门启闭并在气门导管内做往复运动的速度及运动频率极高；④气门与高温燃气中有腐蚀性的物质接触，会受到一定程度的腐蚀。

(2)气门材料进、排气门一般用不同材质制成，进气门一般用中碳合金钢制造，如铬钢、铬钼钢和镍铬钢等；排气门则采用耐热合金钢制造，如硅铬钢、硅铬钼钢、硅铬锰钢等。

(3)气门结构汽车发动机的进、排气门均为菌形气门，由气门头部和气门杆两部分组成。一、气门组的结构图3-28气门顶面形状一、气门组的结构图3-29气门锥角2.气门导管一、气门组的结构图3-30气门导管的装配3.气门弹簧一、气门组的结构(1)气门弹簧的作用气门弹簧位于气缸盖与气门杆尾端弹簧座之间。

(2)气门弹簧的材料气门弹簧多采用优质合金钢丝制成，并经特殊处理，提高其疲劳强度。

(3)气门弹簧的特性气门弹簧多为圆柱形螺旋弹簧。图3-31变螺距气门弹簧一、气门组的结构图3-32双气门弹簧二、气门组的拆卸图3-33气门拆装专用工具二、气门组的拆卸图3-35拆卸气门二、气门组的拆卸图3-37铰修气门座三、气门组的检修(1)修理气门座用45°铰刀修理气门座，如图3-37所示，使气门座宽度大于规定值。

(2)检修气门弹簧使用游标卡尺检测气门弹簧自然状态的长度，应符合维修手册的要求，如图3-38所示。图3-38测量气门弹簧长度三、气门组的检修(3)检修进、排气门使用衬垫刮刀等工具去除进、排气门所有积炭，如图3-40所示。图3-40去除进、排气门积炭三、气门组的检修图3-42测量气门杆直径第4课一、配气相位

二、可变配气相位

三、智能可变配气正时(VVT-i)系统

四、丰田VVT-i系统的拆装与检修一、配气相位图3-44配气相位图二、可变配气相位1.可变气门控制机构的优势

2.可变气门控制机构的分类三、智能可变配气正时(VVT-i)系统图3-45VVT-i系统三、智能可变配气正时(VVT-i)系统图3-46VVT-i控制方式工作原理图四、丰田VVT-i系统的拆装与检修1.VVT-i正时齿轮控制器检查图3-47凸轮轴控制器的结构四、丰田VVT-i系统的拆装与检修1)消除锁销的锁定。图3-48压缩空气的施加2)解锁锁销动作。四、丰田VVT-i系统的拆装与检修图3-49解锁锁销3)检查锁销工作性能。四、丰田VVT-i系统的拆装与检修图3-50锁销工作性能检查2.VVT-i正时齿轮控制器拆卸四、丰田VVT-i系统的拆装与检修图3-51VVT-i正时齿轮控制器的拆卸第5课一、气门间隙的检查

二、气门间隙的调整方法一、气门间隙的检查1.拆下气门室罩

2.找到1缸压缩上止点

3.测量气门间隙图3-52凸轮轴下置式配气机构气门间隙一、气门间隙的检查图3-53凸轮轴上置式配气机构气门间隙二、气门间隙的调整方法1.逐缸调整法

2.二次调整法

(1)直列四缸四冲程发动机气门间隙的调整对于工作顺序为1-3-4-2的四缸直列式往复发动机，先找到1缸压缩行程上止点，此时，根据双排不进原则，1缸可以调整进、排气门(双)，3缸可以调整排气门(排)，4缸两个气门都不能调整(不)，2缸可以调整进气门(进)；将曲轴旋转360°，调整剩余气门的气门间隙，见表3-1。表3-1直列四缸四冲程发动机气门间隙调整(工作顺序1-3-4-2)(2)直列六缸四冲程发动机气门间隙的调整对于工作顺序为1-5-3-6-2-4的六缸直列式往复发动机，先找到1缸压缩行程上止点，此时，根据双排不进原则，1缸可以调整进、排气门(双)，二、气门间隙的调整方法5、3缸可以调整排气门(排)，6缸两个气门都不能调整(不)，2、4缸可以调整进气门(进)；将曲轴旋转360°，调整剩余气门的气门间隙，见表3-2。表3-2直列六缸四冲程发动机气门间隙调整(工作顺序1-5-3-6-2-4)任务实施任务一1.任务目的

2.任务准备

3.任务步骤

4.任务评价1.任务目的1)了解配气正时的作用。

2)能够正确拆装正时带。

3)能够对正时带的一般故障进行检查。

4)能积极地参与任务，能与小组成员团结协作，能执行实训室6S规定。2.任务准备1)知识准备：完成第2课“气门传动组的拆装与检修”的学习。

2)设备准备：丰田5A发动机总成台架、工具箱、专用工具、记号笔、演示课件(或操作视频)。3.任务步骤1)老师演示或播放视频：正时带的检查与更换。

2)学生练习拆卸发动机正时带，并检查，并完成工作页相应部分内容的填写。4.任务评价表3-3任务评价内容及标准任务二1.任务目的

2.任务准备

3.任务步骤

4.任务评价1.任务目的1)了解配气正时的作用。

2)能够正确拆装正时链条。

3)能够对正时链条的一般故障进行检查。

4)能积极地参与任务，能与小组成员团结协作，能执行实训室6S规定。2.任务准备1)知识准备：完成第2课“气门传动组的拆装与检修”的学习。

2)设备准备：1ZR-FE发动机总成台架、工具箱、专用工具、记号笔、演示课件(或操作视频)。3.任务步骤1)老师演示或播放视频：正时链条的检查与更换。

2)学生练习拆卸发动机正时链条并检查，完成工作页相应部分内容的填写。4.任务评价表3-4任务评价内容及标准任务三1.任务目的

2.任务准备

3.任务步骤

4.任务评价1.任务目的1)了解凸轮轴与配气正时的关系。

2)能够正确拆装凸轮轴。

3)能够对凸轮轴一般故障进行检查。

4)能积极地参与任务，能与小组成员团结协作，能执行实训室6S规定。2.任务准备1)知识准备：完成第2课“气门传动组的拆装与检修”的学习。

2)设备准备：1ZR-FE发动机总成台架、工具箱、专用工具、记号笔、演示课件(或操作视频)。3.任务步骤1)老师演示或播放视频：凸轮轴的拆装与检查。

2)学生练习拆卸检查凸轮轴，并完成工作页相应部分内容的填写。4.任务评价表3-5任务评价内容及标准任务四1.任务目的

2.任务准备

3.任务步骤

4.任务评价

一、填空题

二、单项选择题

三、简答题1.任务目的1)了解气门组的组成、工作原理。

2)能够正确拆装气门组。

3)能够对气门组部件的一般故障进行检查。

4)能积极地参与任务，能与小组成员团结协作，能执行实训室6S规定。2.任务准备1)知识准备：完成第3课“气门组的拆装与检修”的学习。

2)设备准备：1ZR-FE发动机总成台架、工具箱、专用工具、记号笔、演示课件(或操作视频)。3.任务步骤1)老师演示或播放视频：气门组的拆装与检查。

2)学生练习拆卸发动机气门组并检查，完成工作页相应部分内容的填写。4.任务评价表3-6任务评价内容及标准巩固与提高一、填空题1.配气机构可分为和两大部分。

2.发动机配气机构按凸轮轴的位置可分为、和3种。

3.发动机配气机构按曲轴和凸轮轴之间的传动方式分为、和3种。

4.气门间隙是指和之间，或者和之间的间隙。

5.气门组零件主要由

、

、

、气门弹簧、气门座、和等组成。

6.气门头顶部形状一般有、和等。

7.气门传动组由

、

、

、

、

等零件组成。

8.挺柱可分为挺柱和挺柱两种，挺柱无需调整气门间隙。

9.气门间隙的检查和调整应在完全关闭时进行，气门间隙的调整方法有和。二、单项选择题1.以下属于气门传动组部件的是()。

2.起到关闭气门作用的部件是()。

3.推杆的作用是()。

4.凸轮轴与曲轴转速比为()。

5.六缸发动机同名凸轮之间的相对位置夹角是()。

6.检测凸轮轴主轴颈磨损的主要工具是()。三、简答题1.为什么要调整气门间隙？

2.为什么液压挺柱无需调整气门间隙？

3.简述正时链条的拆装步骤。

4.简述液压挺柱的工作原理。ZT.TIF学习目标三、简答题表格典型工作任务

1.检查发动机机油量。

2.更换发动机机油及机油滤清器。

3.发动机机油泵的拆装与检测。

4.清洗发动机机油油路。

5.润滑系统的故障诊断与排除。

项目分析项目一汽车及发动机总体认知项目二曲柄连杆机构的拆装与维修项目三配气机构拆装与维修项目四润滑系统拆装与维修项目五冷却系统拆装与检修第1课一、发动机润滑系统的作用

二、发动机润滑系统的润滑方式

三、润滑剂

四、发动机润滑系统的组成及油路一、发动机润滑系统的作用(1)润滑作用润滑运动零部件表面，减小摩擦阻力和磨损，减小发动机的功率消耗。

(2)清洗作用机油在润滑系统内不断循环，清洗摩擦表面，带走磨屑和其他异物。

(3)冷却作用机油在润滑系统内循环时能带走因摩擦产生的热量，起冷却作用。

(4)密封作用在运动零部件之间形成油膜，提高它们的密封性，有利于防止漏气或漏油。

(5)防锈蚀作用在零部件表面形成油膜，对零部件表面起保护作用，防止腐蚀生锈。

(6)液压作用机油可用作液压油，如液压挺柱。一、发动机润滑系统的作用(7)减振缓冲作用在运动零部件表面形成油膜，吸收冲击并减小振动，起减振缓冲作用。二、发动机润滑系统的润滑方式(1)压力润滑压力润滑是利用机油泵将具有一定压力的机油源源不断地送往摩擦表面。图4-1活塞冷却油道二、发动机润滑系统的润滑方式(2)飞溅润滑(图4-2)利用发动机工作时运动零部件飞溅起来的油滴或油雾来润滑摩擦表面的润滑方式称为飞溅润滑。图4-2飞溅润滑部件二、发动机润滑系统的润滑方式(3)定期润滑发动机辅助系统中有些零部件只需定期加注润滑脂(黄油)进行润滑，例如水泵及发电机轴承就是采用这种方式定期润滑。三、润滑剂图4-3发动机机油四、发动机润滑系统的组成及油路1.发动机润滑系统的组成图4-4发动机润滑系统的组成四、发动机润滑系统的组成及油路2.发动机润滑系统机油滤清结构图4-5发动机润滑系统机油滤清结构四、发动机润滑系统的组成及油路1)图4-5a所示为全流过滤式，即机油滤清器与主油道串联，机油泵泵出的压力油全部经机油滤清器过滤后进入主油道，只有当机油滤清器的滤芯堵塞，旁通阀才打开，部分机油不经过滤直接由旁通阀进入主油道，以保证供给足够的压力油，进行润滑。

2)图4-5b所示为分流过滤式，即机油滤清器与主油道并联，机油泵泵出的压力油大部分直接进入主油道，小部分经机油滤清器过滤后回到油底壳。

3)