汽车发动机构造与拆装项目二：任务一：机体组的拆装与构造

项 目 二 曲 柄 连 杆 机 构任 务 一 机 体 组 构 造 与 拆 装 说 出 机 体 组 各 部 件 的 名 称 、 作 用 ；说 出 机 体 组 的 构 造 ；记 住 机 体 组 的 原 理 ；记 住 机 体 组 拆 装 需 要 使 用 的 工 具 ；记 住 机 体 组 的 拆 装 步 骤 ；记 住 机 体 组 拆 装 的 技 术 要 求 ；独 立 完 成 机 体 组 的 拆 装 ；记 住 实 训 5S操 作 规 范 。应 知 目 标 学 习 目 标 曲 柄 连 杆 机 构 （ Crank Train） 是 发 动 机 的主 要 运 动 机 构 。 其 功 用 是 将 活 塞 的 往 复 运 动转 变 为 曲 轴 的 旋 转 运 动 ， 同 时 将 作 用 于 活 塞上 的 力 转 变 为 曲 轴 对 外 输 出 的 转 矩 ， 以 驱 动汽 车 车 轮 转 动 。 曲 柄 连 杆 机 构 由 机 体 组 、 活塞 连 杆 组 、 曲 轴 飞 轮 组 组 成 。项 目 二 曲 柄 连 杆 机 构 任 务 描 述 ：一 台 发 动 机 若 要 正 常 运 行 ， 必 需 依 附 于 一 个 完 整 的骨 架 系 统 来 支 撑 发 动 机 的 工 作 循 环 （ 本 书 以 四 冲 程发 动 机 为 基 础 ： 进 气 -压 缩 -做 功 -排 气 ） 。 而 这 个骨 架 结 构 是 发 动 机 各 机 构 和 各 系 统 的 安 装 基 础 ， 其内 、 外 安 装 着 发 动 机 的 所 有 主 要 零 件 和 附 件 ， 承 受各 种 载 荷 。 所 以 ， 其 必 需 具 备 足 够 的 刚 度 和 强 度 。我 们 把 支 撑 发 动 机 各 个 机 构 和 系 统 良 好 运 行 的 这 个骨 架 系 统 称 为 发 动 机 的 机 体 组 。任 务 一 、 机 体 组 构 造 与 拆 装 发 动 机 工 作 时 ， 曲 柄 连 杆 机 构 直 接 与 高 温 高 压气 体 接 触 ， 曲 轴 的 旋 转 速 度 又 很 高 ， 活 塞 往 复运 动 的 线 速 度 相 当 大 ， 同 时 与 可 燃 混 合 气 和 燃烧 废 气 接 触 ， 曲 柄 连 杆 机 构 还 受 到 化 学 腐 蚀 作用 ， 并 且 润 滑 困 难 。 可 见 ， 曲 柄 连 杆 机 构 的 工作 条 件 相 当 恶 劣 ， 它 要 承 受 高 温 、 高 压 、 高 速和 化 学 腐 蚀 作 用 。 工 作 条 件 :高 温 ,高 压 ,高 速 , 化 学 腐 蚀受 力 分 析 :气 体 作 用 力 ,往 复 慣 性 力 , 离 心 力 ， 摩 擦 力工 作 环 境 1、 机 体 组 构 造 现 代 汽 车 发 动 机 的 机 体 组 主 要 由 气 门 室罩 盖 、 气 缸 盖 、 气 缸 体 、 气 缸 垫 、 油 底 壳 等组 成 ， 成 ， 如 图 2-1所 示 。 相 关 知 识 ： 图 2-1 机 体 组 的 组 成 部 件机 体 组 的 构 造 ： 8 机 体 组 ： 气 缸 体 、 曲 轴 箱 、 油 底 壳 、 气 缸 套 、气 缸 盖 和 气 缸 垫 -不 动 件 曲 轴 箱气 缸 体 气 缸 垫气 缸 盖 气 缸 油 道 和 水 道油 底 壳 机 体 组 -气 缸 盖 气 缸 盖 一 般 有 整 体 式 、 分 段 式 和 单 体 式 3种 结 构 形式 。作 用 ： 从 上 部 密 封 气 缸 并 构 成 燃 烧 室 。 另 外 ， 气 缸盖 内 的 水 套 和 油 道 也 是 冷 却 系 统 和 润 滑 系 统 的 组 成部 分 。 缸 盖 上 加 工 有 进 、 排 气 门 座 孔 、 气 门 导 管 孔 ， 用 于安 装 进 、 排 气 门 ， 还 可 能 有 火 花 塞 安 装 孔 （ 柴 油 机的 气 缸 盖 上 加 工 有 安 装 喷 油 器 的 孔 ） 。 顶 置 凸 轮 轴式 发 动 机 的 气 缸 盖 上 还 加 工 有 凸 轮 轴 轴 承 孔 或 凸 轮轴 轴 承 座 及 其 润 滑 油 道 ， 用 以 安 装 凸 轮 轴 。 机 体 组 -气 缸 盖图 2- 2气 缸 盖 气 缸 盖 一 般 采 用 灰 铸 铁 或 合 金 铸 铁 铸 成 ， 铝 合 金 的 导 热 性 好 ， 有 利 于 提 高 压 缩比 ， 所 以 铝 合 金 气 缸 盖 被 采 用 得 越 来 越 多 。汽 油 机 燃 烧 室 按 结 构 分 为 三 类 ， 如 图 2-3所 示 ， 其 各 自 的 特 点 见 表 2-1。机 体 组 -气 缸 盖图 2- 3汽 油 机 燃 烧 室 的 分 类a) 半 球 形 燃 烧 室 b) 楔 形 燃 烧 室 c） 盆 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 ， 故燃 烧 速 率 高 ， 散 热 少 ， 热 效 率 高 。 它 允 许 气 门 双 行 排 列 ，进 气 口 直 径 较 大 ， 故 充 气 效 率 较 高 ， 排 气 净 化 效 果 好 ，广 泛 应 用 于 轿 车 发 动 机 上楔 形 燃 烧 室 结 构 简 单 紧 凑 ， 散 热 面 积 小 ， 故 热 损 失 小 ， 混 合 气 的 混合 质 量 高 ， 进 气 阻 力 小 ， 提 高 了 充 气 效 率 。 气 门 一 般 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 。 例 如 ： 切 诺 基 轿 车 发 动 机盆 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 。 例 如 ： 捷 达 轿 车 发动 机 、 奥 迪 轿 车 发 动 机 思 考 ： 气 缸 盖 的 主 要 作 用 是 与 气 缸 形 成 燃 烧室 ， 其 最 常 见 的 损 坏 情 况 是 产 生 裂 纹 和 变 形 。那 么 我 们 应 该 如 何 修 理 呢 ？表 2-1半 球 形 、 楔 形 、 盆 形 燃 烧 室 的 结 构 特 点 水 冷 发 动 机 的 气 缸 体 和 上 曲 轴 箱 常 铸 成 一 体 ， 称 为 气 缸 体 曲 轴 箱 ， 也 可 称为 气 缸 体 。 气 缸 体 一 般 用 灰 铸 铁 铸 成 ， 气 缸 体 上 部 的 圆 柱 形 空 腔 称 为 气 缸 ， 下 半部 为 支 承 曲 轴 的 曲 轴 箱 ， 其 内 腔 为 曲 轴 运 动 的 空 间 。 在 气 缸 体 内 部 铸 有 许 多 加 强筋 ， 冷 却 水 套 和 润 滑 油 道 等 。 汽 缸 体 气 缸 体 （ 又 称 机 体 ） 按 气 缸 排 列 形 式 分 为 ： 直 列 式 、 对 置 式 、 V形 、W形 等 。 按 气 缸 结 构 形 式 分 为 ： 无 缸 套 式 、 缸 套 式 （ 干 式 缸套 式 和 湿 式 缸 套 式 ） 。按 曲 轴 箱 结 构 形 式 分 为 ： 平 底 式 、 龙 门 式 、 隧 道 式 ，如 图 2-4所 示 ， 其 各 自 的 特 点 见 表 2-2。 图 2- 4不 同 形 式 曲 轴 箱 机 体a) 平 底 式 b) 龙 门 式 c） 隧 道 式 气 缸 体 （ 又 称 机 体 ） 16 1） 根 据 气 缸 的 排 列 方 式（ 1） 直 列 式 ： 多 用 于 六 缸 以 下 的 发 动 机 。（ 2） V型 式 ： 缩 短 了 发 动 机 的 长 度 和 高 度 ， 多 用 于 八 缸 以 上 发 动 机 。（ 3） 对 置 式 ： 是 V型 的 特 殊 形 式 。 气 缸 体 的 分 类 不 同 形 式 曲 轴 箱 的 特 点平 底 式 特 点 ： 油 底 壳 安 装 平 面 和 曲 轴 旋 转 中 心 在 同 一 高度 ； 优 点 ： 机 体 高 度 小 ， 重 量 轻 ， 结 构 紧 凑 ， 便于 加 工 ， 曲 轴 拆 装 方 便 ； 缺 点 ： 刚 度 和 强 度 较 差龙 门 式 特 点 ： 油 底 壳 安 装 平 面 低 于 曲 轴 的 旋 转 中 心 ； 优点 ： 强 度 和 刚 度 都 较 好 ， 能 承 受 较 大 的 机 械 负 荷 ；缺 点 ： 工 艺 性 较 差 ， 结 构 笨 重 ， 加 工 较 困 难隧 道 式 特 点 ： 曲 轴 的 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 ； 优 点 ：结 构 紧 凑 、 刚 度 和 强 度 好 ； 缺 点 ： 加 工 精 度 要 求 高 ， 工 艺 性 较 差 ， 曲 轴 拆 装 不 方 便 油 底 壳 （ 下 曲 轴 箱 ） 作 用 ： 储 存 机 油 和 封 闭 机 体 或 曲 轴箱 。材 料 与 形 状 ： 一 般 采 用 薄 钢 板 冲 压而 成 ， 其 形 状 取 决 于 发 动 机 的 总 体 布置 和 机 油 的 容 量 。油 底 壳 （ 图 2-5） 内 装 有 稳 油 挡 板 ，以 防 止 汽 车 颠 动 时 油 面 波 动 过 大 。 油底 壳 底 部 还 装 有 放 油 螺 塞 ， 通 常 放 油螺 塞 上 装 有 永 久 磁 铁 ， 以 吸 附 润 滑 油中 的 金 属 屑 ， 减 少 发 动 机 的 磨 损 。 在上 下 曲 轴 箱 接 合 面 之 间 装 有 衬 垫 ， 防止 润 滑 油 泄 漏 。 气 缸 垫气 缸 垫 ， 又 称 气 缸 衬 垫 ， 位 于 气 缸 盖 与 气 缸 体 之 间 。作 用 ： 保 证 气 缸 盖 与 气 缸 体 接 触 面 的 密 封 ， 防 止 漏 气 ， 漏 水和 漏 油 。 安 装 时 注 意 方 向 。类 型 ： 根 据 材 料 的 不 同 ， 气 缸 垫 可 分 为1、 金 属 -石 棉 衬 垫 。 2、 金 属 -复 合 材 料 衬 垫 。3、 全 金 属 衬 垫 等 。 操 作 准 备 ：任 务 实 施 ：序 号 工 具 、 设 备 名 称 型 号 或 说 明 数 量1 组 合 工 具 世 达 1套2 机 油 普 通 机 油 4L3 抹 布 /手 套 棉 质 的 普 通 布 1块4 油 盆 铝 制 的 盆 2个5 扭 力 扳 手 世 达 1只6 曲 轴 皮 带 轮 螺 栓 专 用 套筒 世 达 1只7 橡 胶 锤 中 号 1把8 活 塞 环 拆 装 钳 世 达 1个9 压 缩 钳 世 达 1把 10 零 件 车 世 达 牌 1辆 操 作 过 程 ：1.拆 卸 的 准 备 工 作（ 1） 准 备 好 实 训 的 必 须 工 具 与 零 件 ， 如 图 2-7所 示 。 图 2- 7组 合 工 具 与 发 动 机 台 架 操 作 过 程 ：2） 放 出 油 底 壳 内 机 油 ， 如 图 2-8所 示 。 图 2- 8放 机 油 （ 3） 拆 卸 发 动 机 机 体 外 部 零 件 ， 如 图 2-9所 示 。操 作 过 程 ：图 2- 9拆 卸 发 动 机 外 部 零 件 （ 4） 拆 卸 正 时 带 、 带 轮 (正 时 链 轮 或 链 条 )和 带传 动 ， 如 图 2-10所 示 。 注 意 核 准 正 时 标 记 。操 作 过 程 ： 图 2- 10拆 卸 正 时 带 2. 拆 卸 发 动 机 机 体 组（ 1） 拆 卸 气 门 室 罩 ， 更 换 气 门 室 罩 密 封 垫 ， 如图 2-11所 示 。操 作 过 程 ：图 2- 11拆 卸 气 门 室 罩 操 作 过 程 ：（ 2） 拆 卸 凸 轮 轴 ， 如 图 2-12所 示 。小 提 示 ：拆 卸 下 来 的 轴 承 盖 一 定 作 好 标 记 并 按 顺 序 放 好 。 图 2- 12拆 卸 凸 轮 轴 3） 拆 下 气 缸 盖 ， 如 图 2-13所 示 。小 提 示 ：拆 卸 螺 栓 的 顺 序 应 从 两 端 向 中 间 分 次 、 交 叉 拧 松 。 (注 意 缸 盖 和 缸 体 接 合 的表 面 不 能 撬 动 ， 如 果 需 要 撬 动 ， 只 能 用 缠 好 胶 布 的 起 子 撬 动 缸 盖 和 缸 体 上用 于 撬 动 的 专 用 位 置 ) 图 2- 13拆 卸 气 缸 盖操 作 过 程 ： （ 4） 拆 卸 气 缸 垫 ， 如 图 2-14所 示 。操 作 过 程 ： 图 2- 14拆 卸 气 缸 垫 操 作 过 程 ：（ 5） 翻 转 台 架 ， 拆 卸 油 底 壳 和 机 油 泵 总 成 ， 如图 2-15所 示 。 图 2- 15拆 卸 油 底 壳 操 作 过 程 ：3. 装 配 发 动 机 机 体 组按 照 拆 卸 相 反 顺 序 将 各 部 件 进 行 装 配 。（ 1） 安 装 机 油 泵 总 成 以 及 油 底 壳 ， 注 意 油 底 壳 安 装 前 需 要先 涂 抹 一 层 密 封 胶 ， 如 图 2-20所 示 。 图 2- 20安 装 油 底 壳 操 作 过 程 ：(2)安 装 气 缸 盖 ， 紧 固 螺 栓 按 照 从 中 央 到 四 周 的 顺 序 ， 分 几次 按 规 定 扭 矩 拧 紧 ， 并 注 意 气 缸 垫 的 安 装 位 置 和 方 向 ， 如 图2-21所 示 。 图 2- 21安 装 气 缸 盖 操 作 过 程 ：(3)安 装 凸 轮 轴 ， 如 图 2-22所 示 。 图 2- 22安 装 凸 轮 轴 操 作 过 程 ：(4)安 装 气 门 室 罩 盖 ， 如 图 2-23所 示 。 图 2- 23安 装 气 门 室 罩 盖 操 作 过 程 ：（ 7） 清 洁 整 理 现 场 ， 检 查 工 单 ， 操 作 完 毕 。 任 务 检 测 ：一 、 填 空 题1.机 体 的 作 用 是 ， 安 装 并 承 受 。 2.气 缸 体 的 结 构 形 式 有 、 、 三 种 。 3.机 体 组 包 括 、 、 、 等 。 4.气 缸 套 有 和 两 种 。 二 、 判 断 题1.汽 油 机 常 用 干 式 缸 套 ， 而 柴 油 机 常 用 湿 式 缸 套 。 （ ） 2.安 装 气 缸 盖 时 ， 应 从 气 缸 盖 的 两 边 依 次 向 中 央 ， 分 2至 3次 逐 步 拧 紧 ， 最 后 按 规 定的 拧 紧 力 矩 拧 紧 ， 确 保 气 缸 体 和 气 缸 盖 之 间 密 封 。 （ ） 3.当 缸 套 装 入 气 缸 体 时 ， 一 般 缸 套 顶 面 应 与 气 缸 体 上 面 齐 平 。 （ ） 任 务 检 测 ： 评价表序号 项目 操作内容 配分 评分标准 得分1 操 作 前 准 备 工 具 准 备 情 况 检 查 5 清 点 工 具 ， 摆 放 到 合 理 位 置 2 基 本 防 护 穿 戴 的 衣 物 5 穿 工 作 服 、 劳 保 鞋 3 拆 卸 机 体 组 拆 卸 气 门 室 罩 盖 5 零 件 摆 放 是 否 规 范 4 拆 卸 凸 轮 轴 5 凸 轮 轴 轴 承 是 否 按 顺 序 摆 好 5 拆 卸 气 缸 盖 8 拆 卸 螺 母 顺 序 是 否 正 确 6 拆 卸 气 缸 垫 5 是 否 清 理 缸 垫 表 面 7 拆 卸 油 底 壳 及 机 油 泵 总 成 5 是 否 翻 转 台 架 8 拆 卸 活 塞 连 杆 组 10 注 意 气 缸 号 、 朝 前 记 号 及 拆 卸 工 艺 9 拆 卸 曲 轴 飞 轮 组 5 拆 卸 顺 序 是 否 正 确 10 安 装 机 体 组 安 装 曲 轴 飞 轮 组 7 轴 瓦 及 曲 轴 箱 是 否 清 洗 过 11 放 置 活 塞 连 杆 组 5 不 得 磕 碰 曲 轴 ， 磕 碰 一 次 扣两 分 12 安 装 油 底 壳 及 机 油 泵 总 成 5 油 底 壳 涂 胶 是 否 均 匀 13 安 装 气 缸 垫 及 气 缸 盖 7 螺 纹 孔 是 否 对 正 及 扭 力 扳 手的 使 用 是 否 正 确 14 安 装 凸 轮 轴 5 不 得 磕 碰 凸 轮 轴 ， 磕 碰 一 次两 扣 15 安 装 气 门 室 罩 盖 5 螺 母 是 否 有 遗 漏 16 安 全 文 明 操 作 物 品 的 掉 落 4 掉 落 一 次 扣 2分 ， 扣 完 为 止 17 操 作 文 明 10 操 作 时 有 零 件 损 伤 ， 一 次 扣 2分 ， 扣 完 为 止 18 工 作 现 场 5S 4 工 具 使 用 后 及 时 放 回 ， 工 位整 洁 总 分 100分 合 计 任 务 检 测 ：反 思 ：1 缸 盖 安 装 的 时 候 为 什 么 要 按 顺 序 拧 紧 螺 栓 ？ 如 果 缸 盖螺 栓 拧 的 过 紧 或 者 过 松 会 有 什 么 影 响 ？ 2 安 装 气 缸 垫 时 ， 为 什 么 要 注 意 位 置 和 方 向 ？ 如 果 不 对应 ， 会 有 什 么 影 响 ？