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教学内容曲柄连杆机构概述计划学时2教学目标1、了解曲柄连杆机构的作用2、掌握曲柄连杆机构的各组成部分3、熟悉曲柄连杆机构的工作条件和受力分析项目内容解决措施教学重点曲柄连杆机构的各组成部分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教学媒体的选择知识点编号媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间1动画曲柄连杆机构作用了解曲柄连杆机构位置，作用15m2投影曲柄连杆机构的组成掌握曲柄连杆机构的组成20m3动画工作条件了解工作条件35m4动画受力分析掌握受力情况20m板书设计每节主题一、复习二、引入三、功用与组成曲柄连杆机构的功用是：把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能。曲柄连杆机构由以下组成：1.气缸体与曲轴箱组：主要包括气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气缸衬垫、油底壳等机件。2.活塞连杆组：主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等机件。3.曲轴飞轮组：主要包括曲轴、飞轮、扭转减振器等机件。活塞在气缸内每秒钟要完成约100~200个行程，活塞往复运动的线速度相当大；此外，与可燃混合气和燃烧废气接触的机件还将受到化学腐蚀。曲柄连杆机构工作时所受的力主要有气体作用力、运动质量惯性力与离心力、相对运动件接触表面的摩擦力等。六、曲柄连杆机构受力分析1.气体作用力2.往复惯性力与离心力作往复运动的物体，当运动速度变化时，就要产生往复惯性力。物体绕某一中心作旋转运动时，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在发动机作功时，气缸内最高温度可达2500K以上；最高压力可达3~5MPa，现代汽车发动机最高转速可达3000~6000r/min；构的运动中都存在。五、巩固练习六、总结教学过程结构设计知识性练习1．曲柄连杆机构的作用是什么？2．曲柄连杆机构的由哪些零部件组成？3．分析曲柄连杆机构的受力情况。形成性评价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、巩固。学生基本上全能达到这节课的各项目标。但最后的总结性、综合性的习题练习，学生的反应就有快慢区分。本节课的内容大部分为基础概念，要牢记概念为以后的学习奠定基础。第二讲气缸体与曲轴箱组教学内容气缸体与曲轴箱组计划学时2教学目标1、了解气缸体与曲轴箱组的作用、气缸体结构形式2、掌握气缸体与曲轴箱组的各组成部分、发动机气缸排列型式3、熟悉气缸盖与气缸衬垫、油底壳等零部件的特点项目内容解决措施教学重点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教学难点气缸盖与气缸衬垫、油底壳等零部件特点详细讲解其意义教学媒体的选择知识点编号媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间1动画气缸体与曲轴箱组组成了解气缸体与曲轴箱组作用15m2投影气缸体结构形式掌握气缸体结构形式20m3动画发动机气缸排列型式了解排列型式35m4动画气缸盖与气缸衬垫、油底壳等零部件的特点零部件的特点20m板书设计每节主题一、复习二、引入三、气缸体四、气缸盖与气缸衬垫气缸盖的主要功用是封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一体，称为气缸体—曲轴箱，简称为气缸体。气缸体上半部有若干个为活塞在其中运动导向的圆柱形空腔，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。作为发动机各个机构和系统的装配基体，还要承受高温高压气体作用力，要求气缸体应具有足够刚度和强度。按结构型式，分三种：一般式气缸体、龙门式气缸体和隧道式气缸体。五、油底壳油底壳的主要功用是贮存机油并封闭曲轴箱。一般采用薄钢板冲压而成。油底壳的形状决定于发动机的总体布置和机油的容量。在有些发动机上，为了加强油底壳内机油的散热，采用了铝合金铸造的油底壳，在壳的底部还铸有相应的散热肋片。六、发动机的支承发动机一般通过气缸体和飞轮壳或变速器壳上的支撑支承在车架上。七、发动机的支承方式八、巩固练习九、总结教学过程结构设计知识1．气缸体与曲轴箱组的作用是什么？2．气缸体与曲轴箱组由哪些零部件组成？性练习3．气缸体结构形式对曲轴安装的影响？形成性评价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、巩固。学生基本上全能达到这节课的各项目标。但最后的总结性、综合性的习题练习，学生的反应就有快慢区分。本节课的内容大部分为基础概念，要牢记概念为以后的学习奠定基础。第三讲活塞连杆组教学内容活塞连杆组计划学时2教学目标1、了解活塞连杆组的组成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3、熟悉活塞连杆组的作用项目内容解决措施教学重点活塞、活塞环、活塞销、连杆等零部件的结构特点和工作原理举一些简单的例子教学难点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教学媒体的选知识点编号媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间1投影活塞连杆组的组成了解活塞连杆组的组成15m2投影活塞连杆组的作用熟悉活塞连杆组的作用20m择3动画活塞、活塞环掌握活塞、活塞环的工作原理35m4动画活塞销、连杆掌握活塞销、连杆的特点20m板书设计每节主题一、复习二、引入：活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆等机件组成三、活塞活塞的功用是与气缸盖共同构成燃烧室，承受气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆，以推动曲轴旋转。活塞是在高温、高压、高速、润滑不良和散热困难的条件下工作的。活塞顶部是燃烧室的组成部分，其形状与选用的燃烧室型式有关。分：平顶活塞、凸顶活塞、凹顶活塞和成型顶活塞。四、活塞销活塞销的功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。五、连杆连杆的功用：将活塞承受的力传给曲轴，推动曲轴转动，从而使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。V型发动机左右两侧对应两气缸的连杆是同支于一个连杆轴颈上的，有三种布置型式：1.并列连杆式2.主副连杆式3.叉形连杆式现代发动机用连杆轴承是由钢背和减摩层组成的分开式薄壁轴承。钢背由厚1~3mm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、巩固练习七、总结教学过程结构设计知识性练习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？形成性评价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、巩固。学生基本上全能达到这节课的各项目标。但最后的总结性、综合性的习题练习，学生的反应就有快慢区分。本节课的内容大部分为基础概念，要牢记概念为以后的学习奠定基础。第四讲曲轴飞轮组教学内容曲轴飞轮组计划学时2教学目标1、了解曲轴飞轮组的组成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项目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教学媒体的选择知识点编号媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间1动画曲轴飞轮组的组成了解曲轴飞轮组的组成15m2投影曲拐的布置熟悉并掌握曲拐布置的原理20m3动画曲轴扭转减振器了解曲轴扭转减振器的作用35m4投影飞轮掌握飞轮的特点、作用20m板书设计每节主题一、复习二、引入：曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮、扭转减振器、皮带轮、正时齿轮（或链条）等组成。四、曲拐的布置曲轴的形状和各曲拐的相对位置取决于缸数、气缸排列方式和发火次序。多缸发动机的发火次序时，应使连续作功的两缸相距尽可能远，以减轻主轴承的载荷，同时避免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。三、曲轴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矩，然后通过飞轮输出，另外，还用来驱动发动机的配气机构及其它辅助装置。五、曲轴扭转减振器和飞轮六、巩固练习七、总结教学过程结构设计知识1．曲轴飞轮组由哪些零部件组成？2．六缸发动机曲拐的布置？性练习3．飞轮的作用与结构？4．四缸、六缸、八缸发动机的曲拐的布置的做功重叠角计算。形成性评价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、巩固。学生基本上全能达到这节课的各项目标。但最后的总结性、综合性的习题练习，学生的反应就有快慢区分。本节课的内容大部分为基础概念，要牢记概念为以后的学习奠定基础。第五讲曲柄连杆机构的维护教学内容曲柄连杆机构的维护计划学时2教学目标1、了解曲柄连杆机构的维护作业种类2、掌握曲柄连杆机构的检查与调整3、熟悉活塞积炭清除方法项目内容解决措施教学重点曲柄连杆机构的检查与调整详细讲解教学难点曲柄连杆机构的检查与调整详细讲解教学媒体的选择知识点编号媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间1投影曲柄连杆机构的维护作业种类了解曲柄连杆机构的维护作业种类15m2录像短片曲柄连杆机构的检查熟悉曲柄连杆机构的检查方法20m3投影曲柄连杆机构的调整掌握曲柄连杆机构的调整方法35m4录像短片活塞积炭清除方法了解活塞积炭清除方法20m板书设计每节主题一、复习二、引入：曲柄连杆机构的维护作业包括：测定气缸压缩压力，清除积炭，曲柄连杆机构的检查与调整等。三、清除积炭发动机的气缸盖、气缸上沿、活塞顶、活塞环、气门头部及火花塞（或喷油嘴的喷口处）等零件表面，在发动机工作中会粘着一层积炭。应定期清除。清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整1.曲轴轴承径向间隙的检查与调整2.曲轴轴向间隙的检查与调整曲轴的轴向间隙是指轴承承推端面与轴颈定位肩之间的间隙。用百分表触针顶在曲轴的平衡铁上，再用撬棒将曲轴前后撬动，观察表针摆动数值。五、巩固练习六、总结教学过程结构设计知识性练习1．曲轴飞轮组由哪些零部件组成？2．曲柄连杆机构如何进行检查与调整？3．如何进行活塞积炭清除？4．清除积炭有机、无机溶剂配方优点和缺点。形成性评价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、巩固。学生基本上全能达到这节课的各项目标。但最后的总结性、综合性的习题练习，学生的反应就有快慢区分。本节课的内容大部分为基础概念，要牢记概念为以后的学习奠定基础。第六讲曲柄连杆机构的检修（一）教学内容曲柄连杆机构的检修（一）计划学时2教学目标1、了解气缸体与气缸盖的修理2、掌握气缸修理尺寸的选择3、熟悉活塞连杆组的修理项目内容解决措施教学重点活塞连杆组的修理、气缸修理尺寸的选择详细讲解教学难点气缸修理尺寸的选择详细讲解教学媒体的选择知识点编号媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间1投影气缸体与气缸盖的修理了解气缸体与气缸盖的修理15m2投影气缸修理尺寸的选择掌握气缸修理尺寸的选择方法20m3投影活塞连杆组的修理熟悉活塞连杆组的修理方法35m4录像短片活塞销、连杆的选配，活塞连杆组的组装了解选配和组装要点20m板书设计每节主题一、复习二、引入：曲柄连杆机构是发动机的重要机件，其材料、工艺、工作条件、维修质量等因素的影响，直接关系到发动机的使用性能与使用寿命。三、气缸体与气缸盖的修理气缸体与气缸盖的主要耗损有：气1.气缸修理尺寸的选择气缸磨损后，通常采用机械加工方法修复，即修理尺寸法和镶套修复法。实际中，气缸修理尺寸的级数可用下式确定：式中：n—镗后气缸修理尺寸的级数；D缸体上下平面的翘曲变形，气缸体和气缸盖裂纹，气缸的磨损，气缸体上螺纹孔的损坏以及水道孔边缘处的腐蚀等。四、气缸的镗削汽车维修行业常用的镗缸设备有T716型单柱金刚镗床和T8011型移动式镗磨缸机。T716单柱金刚镗床具有刚度好、加工精度和生产率高等特点，T8011型移动式镗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。max—镗削前气缸的最大直径，mm；D0—原厂规定气缸的标准直径，mm；X—气缸的镗磨余量；ΔD—修理尺寸级差，mm。五、活塞销、连杆的选配，活塞连杆组的组装六、巩固练习七、总结教学过程结构设计知识性练1．如何计算气缸修理尺寸？2．如何进行活塞销、连杆的选配？3．活塞连杆组的组装步骤？4．气缸体与气缸盖的主要耗损形式习形成性评价以上练习贯穿于整节课，