汽车发动机结构与检修教案二单元曲柄连杆机构Word格式.docx
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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
15m
投影
曲柄连杆机构的组成
掌握曲柄连杆机构的组成
20m
3
工作条件
了解工作条件
35m
4
受力分析
掌握受力情况
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。
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;
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构的运动中都存在。
五、巩固练习
六、总结
教
学
过
程
结
构
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
气缸体与曲轴箱组
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
气缸体与曲轴箱组的作用及零部件特点
气缸盖与气缸衬垫、油底壳等零部件特点
详细讲解其意义
气缸体与曲轴箱组组成
了解气缸体与曲轴箱组作用
气缸体结构形式
掌握气缸体结构形式
发动机气缸排列型式
了解排列型式
气缸盖与气缸衬垫、油底壳等零部件的特点
零部件的特点
二、引入
三、气缸体
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。
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。
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
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?
3.气缸体结构形式对曲轴安装的影响?
第三讲活塞连杆组
活塞连杆组
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
活塞、活塞环、活塞销、连杆等零部件的结构特点和工作原理
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
活塞连杆组的组成
了解活塞连杆组的组成
活塞连杆组的作用
熟悉活塞连杆组的作用
活塞、活塞环
掌握活塞、活塞环的工作原理
活塞销、连杆
掌握活塞销、连杆的特点
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
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?
第四讲曲轴飞轮组
曲轴飞轮组
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
曲轴飞轮组的组成,曲拐的布置
采用动画演示
曲拐的布置
详细讲解4、6、8缸发动机的曲拐布置
曲轴飞轮组的组成
了解曲轴飞轮组的组成
熟悉并掌握曲拐布置的原理
曲轴扭转减振器
了解曲轴扭转减振器的作用
飞轮
掌握飞轮的特点、作用
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。
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。
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。
五、曲轴扭转减振器和飞轮
七、总结
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?
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。
第五讲曲柄连杆机构的维护
曲柄连杆机构的维护
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
曲柄连杆机构的检查与调整
详细讲解
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
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
曲柄连杆机构的调整
掌握曲柄连杆机构的调整方法
活塞积炭清除方法
了解活塞积炭清除方法
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
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- 关 键 词:
- 汽车发动机 结构 检修 教案 单元 曲柄 连杆机构