03 气缸体、汽缸盖的构造与维修-发动机构造与维修教案

日期： 年 月 日 No 课题： §2－1，2，3 气缸体组的构造与维修 目的要求： 1、了解气缸机体组的基本构造。 2、掌握气缸机体组零部件的构造与工作原理。 3、掌握气缸机体组的基本维修方法 重点、难点： 重点：缸机体组零部件的构造与工作原理。 难点：气缸机体组的基本维修方法。 复习提问要点： 1、汽车维修、维护、诊断的分类？ 2、汽车维修、维护、诊断的基本概念？ 3、汽车发动机维修常用工具？ 教具、实验及教学手段： 教具：教材、教案、备课笔记、课件。 教学手段：讲解为主，提问为辅。 作业布置： P64（6，7） 教学反映： 课后分析： 教学过程： 复习 1、汽车维修、维护、诊断的分类？ 2、汽车维修、维护、诊断的基本概念？ 3、汽车发动机维修常用工具？ 新课导入： 曲柄连杆机构是发动机实现热能与机械能相互转换的主要机构，其主要功 用:1.将气体力转换成扭矩；2.将活塞的往复直线运动转换为曲轴旋转运动。曲柄连杆机构的组成:缸体曲轴箱组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分。有些发动机上，在平衡曲柄连杆机构的惯性力，还装有平衡轴装置。 讲解新课： §2－1，2，3 气缸体组的构造与维修 一、曲柄连杆机构的运动 以中心曲柄连杆机构（即曲轴中心线位于气缸中心线上的曲柄连杆机构，见图2-1）为例，设中心曲柄半径为R，连杆长度为L，根据力学推导，活塞的位移x、速度v、加速度a随曲轴转角α的变化关系是 x?R(1??2sin2??cos?)sin2?)v?R?(sin??2?2 a?R?(cos???cos2?) 图2-1曲柄连杆机构简 图2-3 气体压力作用情况 1、曲柄连杆机构受力分析 （1）气体作用力 作功行程： FP——燃烧气体作用在活塞的顶部力； FP2——侧压力（使气缸活塞产生磨损，并有使机体翻转的趋势）。 FP1（FR——法向力；FS——切向力）。 压缩行程： 气体压力变为阻力。 （2）往复惯性力与离心力（图2－4） 往复惯性力：活塞、活塞销和连杆小头的质量越大，曲轴转速越高，则往复惯性力也越大。它使曲柄连杆机构的各零件和所有轴颈受周期性的附加载荷，加快轴承的磨损； 未被平衡的变化着的惯性力传到气缸体后，还会引起发动机的振动。 2）离心力 曲柄半径长，旋转部分质量大，曲轴转速高，则离心力大。 3）摩擦力 其最大值决定于上述力对摩擦面形成的正压力和摩擦系数。 二、机体组件 主要由气缸体、气缸（或气缸套）、气缸盖和气缸垫等零件组成。 1、气缸体 图2-4 往复惯性力和离心力 结构:气缸、曲轴支乘孔、曲轴箱（曲轴运动的空间）、加强筋、冷却水套、润滑油道等。 气缸：是燃烧作功的场所。 气缸套：有干式气缸套和湿式气缸套两类。 干式气缸套：外壁不直接与冷却水接触，而和气缸体的壁面直接接触，壁厚一般为1～3mm。它强度和刚度都较好，但加工比较复杂，内、外表面都需要进行精加工，拆装不方便，散热不良。 湿式气缸套：外壁直接与冷却水接触，气缸套仅在上、下各有一圆环地带和气缸体接触，壁厚一般为5～9mm。它散热良好，冷却均匀，加工容易。 气缸体结构形式（按气缸体与油底壳安装平面的位置不同分) (1) 一般式气缸体： (2) 龙门式气缸体： (3) 隧道式气缸体： 2、气缸盖 作用：气缸盖从上部密封气缸,与活塞顶部和气缸壁一起构成燃烧室。 材料：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。 类型：单体式气缸盖、块状气缸盖和整体式气缸盖三种。 结构：形状复杂，水套、进、排气门座和气门导管孔孔，火花塞孔或喷油器孔、凸轮轴轴承孔（顶置凸轮轴式）、燃烧室。 汽油机燃烧室结构形式 (1)半球形燃烧室： (2)楔形燃烧室： (3)浴盆形燃烧室 3、气缸垫 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。 结构：铜皮——石棉结构的气缸垫，其翻边处有三层铜皮，压紧时不易变形。 安装注意：光滑的一面朝向气缸体，否则容易被高压气体冲坏。气缸垫上的孔要和气缸 体上的孔对齐。拧紧气缸盖螺栓时，必须由中央对称地向四周扩展的顺序分2～3次进行，最后一次拧紧到规定的力矩。 三、气缸体、气缸盖的修理 主要耗损形式：气缸体气缸盖平面的翘曲变形、缸体气缸盖的裂纹，气缸的磨损，螺纹孔的损坏及水道孔边缘处的腐蚀等。 变形的检验 (1)缸体、缸盖平面的检测及修复 刀形样板尺及厚薄规；铲削、磨削。 (2)主轴承孔检测及修复 圆度、圆柱度、同轴度检测；导向镗削。 (3)气缸轴线垂直度检测及修复 裂纹检验、修复 水压试验，300—400KPa，5min无渗漏。加热减应焊及粘结。 气缸的磨损与修理 (1)磨损规律及原因 (2)检测及修复方法(气缸的技术状况是发动机是否进行总成修理的标志) 量缸表。机械加工修复(修理尺寸法、镶套法) 修理尺寸法的定义；修理尺寸确定；气缸的镗磨(学生自学)；气缸套的镶换。 4、提高气缸使用寿命的措施(结构材料、维修、使用) 四、本章小结 1. 曲柄连杆机构作用及其组成零部件 2.气缸体、气缸或气缸套、气缸盖、气缸垫基本结构与工作原理 3. 气缸体、气缸盖、气缸垫的基本维修方法