任務(wù)2活塞連桿組的維修項目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)知情境導(dǎo)入01信息分析02信息收集03任務(wù)實施04PART1情境導(dǎo)入【情景導(dǎo)入】張先生駕駛一輛汽車到4S店進(jìn)行檢查，車主說車輛行駛時出現(xiàn)動力不足、油耗顯著增加的情況。維修技師檢測發(fā)現(xiàn)該車發(fā)動機(jī)氣缸壓力不足；為了確定故障原因，需對發(fā)動機(jī)機(jī)體組做進(jìn)一步檢測。車輛行駛時出現(xiàn)動力不足、油耗顯著增加懷疑故障是發(fā)動機(jī)氣缸壓力不足，但需做進(jìn)一步檢測【情景導(dǎo)入】接車與填寫接車問診表接車問診表車牌號：車架號：行駛里程：（km）用戶名：電話：來店時間：用戶陳述及故障發(fā)生時的狀況：發(fā)動機(jī)運行動力不足，油耗增加故障發(fā)生狀況提示：行駛速度、發(fā)動機(jī)狀態(tài)、發(fā)生頻率、發(fā)生時間、部位、天氣、路面狀況、聲音描述接車員檢測確認(rèn)建議：檢查機(jī)體組車間檢測確認(rèn)結(jié)果及主要故障零部件：車間檢查確認(rèn)者：外觀確認(rèn)：（請在有缺陷部位作標(biāo)識）功能確認(rèn)：（工作正?！滩徽！粒跻繇懴到y(tǒng)□門鎖（防盜器）□全車燈光□工具□后視鏡□天窗□座椅□點煙器□玻璃升降器□玻璃物品確認(rèn)：（有√無×）貴重物品提示□工具□備胎□滅火器□其他（）舊件是否交還用戶□是□否用戶是否需要洗車□是□否·檢測費說明：本次檢測的故障如用戶在本店維修，檢測費包含在修理費用內(nèi)；如用戶不在本店維修，請您支付檢測費。本次檢測費：￥元?！べF重物品：在將車輛交給我店檢查修理前，已提示將車內(nèi)貴重物品自行收起并保存好，如有遺失恕不負(fù)責(zé)。接車員：用戶確認(rèn)：PART2信息分析查閱相關(guān)資料，嘗試回答如下問題。02機(jī)體組各零件的功用是什么？01機(jī)體組由哪些零件組成？【信息分析】PART3信息收集一、機(jī)體組的組成發(fā)動機(jī)的機(jī)體組由氣缸體、氣缸套、氣缸蓋、氣缸蓋罩和油底殼等零件組成，如圖2-2-1所示。圖2-2-1機(jī)體組結(jié)構(gòu)圖二、氣缸體氣缸體是發(fā)動機(jī)的主體，安裝活塞等零件的支架也是氣缸體。氣缸體是最重的零件，同時氣缸體應(yīng)該有較強(qiáng)的強(qiáng)度和剛度，一般采用灰鑄鐵和鋁合金鑄成，目前鋁合金應(yīng)用得越來越普遍。氣缸體的結(jié)構(gòu)通常有一般式氣缸體、龍門式氣缸體和隧道式氣缸體，如圖2-2-2所示。圖2-2-2氣缸體的形式二、氣缸體一般式氣缸體的油底殼安裝的平面和曲軸的旋轉(zhuǎn)中心在同一高度。機(jī)體的高度低結(jié)構(gòu)緊湊質(zhì)量輕便于加工和拆裝剛度和強(qiáng)度差曲軸兩端的密封性差一般用于小型發(fā)動機(jī)二、氣缸體龍門式氣缸體的油底殼安裝的平面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。強(qiáng)度和剛度好曲軸兩端密封性好加工較為困難結(jié)構(gòu)較為笨重隧道式氣缸體的氣缸體曲軸的主軸承孔為整體式，使用滾動軸承，曲軸從氣缸體后端裝配。強(qiáng)度和剛度好加工困難裝配不便二、氣缸體發(fā)動機(jī)在工作時會產(chǎn)生很高的溫度，因此必須對氣缸體進(jìn)行冷卻。氣缸體的冷卻方式有風(fēng)冷和水冷兩種，如圖2-2-3所示。目前，汽車用得最多的是水冷方式。圖2-2-3發(fā)動機(jī)水冷（左）和風(fēng)冷（右）水冷發(fā)動機(jī)的氣缸周圍和氣缸蓋中都加工有冷卻水套，利用水套中的冷卻水將發(fā)動機(jī)的熱量帶走。風(fēng)冷發(fā)動機(jī)的氣缸體和氣缸蓋外有許多散熱片，通過散熱片增加發(fā)動機(jī)和空氣的接觸面積，帶走熱量，保證散熱。二、氣缸體氣缸體有三種排列方式：單列式、對置式和V形，如圖2-2-4所示。圖2-2-4發(fā)動機(jī)布置排列方式單列式氣缸體氣缸數(shù)量較少，多用于六缸及以下發(fā)動機(jī)，比如吉利博瑞、長安逸動等車輛對置式氣缸體發(fā)動機(jī)的活塞安裝在曲軸的兩側(cè)，能降低發(fā)動機(jī)的高度，降低車輛重心，比如保時捷911就使用水平對置發(fā)動機(jī)V形氣缸體氣缸數(shù)量一般較多，多用于六缸及以上發(fā)動機(jī)上，使用V形布置能縮短發(fā)動機(jī)的長度，減輕發(fā)動機(jī)的質(zhì)量，但是V形發(fā)動機(jī)一般結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，造成維修保養(yǎng)不便，造價高。二、氣缸體氣缸套有干式和濕式兩種氣缸套。圖2-2-4發(fā)動機(jī)布置排列方式干式氣缸套的外壁不直接接觸冷卻液，如圖2-2-5所示，氣缸壁較薄，一般為1～3mm，強(qiáng)度和硬度大。不容易出現(xiàn)漏水漏氣現(xiàn)象整體結(jié)構(gòu)更為緊湊生產(chǎn)較為復(fù)雜拆裝麻煩二、氣缸體氣缸套有干式和濕式兩種氣缸套。圖2-2-6濕式氣缸套濕式氣缸套直接接觸冷卻液，氣缸壁較厚，如圖2-2-6所示，一般為5～9mm。通常情況下，氣缸套裝入座孔后會比氣缸體高0.05～0.15mm，這樣可以將氣缸蓋襯墊壓緊，使氣缸的密封性更好。生產(chǎn)簡單沒有封閉的水套生產(chǎn)較為復(fù)雜拆裝麻煩拆裝簡單冷卻效果較好三、氣缸蓋作用密封氣缸的上部，氣缸蓋與氣缸壁和活塞頂共同構(gòu)成燃燒室。氣缸蓋上安裝進(jìn)排氣門進(jìn)排氣歧管火花塞凸輪軸為了滿足良好的密封性的要求，氣缸蓋在工作中不能變形和損壞，一般需要較高的強(qiáng)度和剛度。因此，氣缸蓋多使用合金鑄鐵鑄造或優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵制造。圖2-2-7氣缸蓋轎車的汽油發(fā)動機(jī)較多使用鋁合金氣缸蓋，如圖2-2-7所示。四、氣缸墊作用保證氣缸的密封性，以及保證冷卻液和機(jī)油不發(fā)生泄漏。氣缸墊用于密封機(jī)體頂面與氣缸蓋底面。圖2-2-7氣缸蓋氣缸墊一般使用石棉、金屬等復(fù)合材料制成，如圖2-2-8所示。由于受擰緊氣缸蓋螺栓時的壓力、氣缸內(nèi)燃燒氣體高溫、高壓的作用、機(jī)油和冷卻液的腐蝕，氣缸墊應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，且要耐壓、耐熱和耐腐蝕。五、油底殼作用存放機(jī)油。為讓車輛在車身傾斜時油泵可以輸送機(jī)油，一般油底殼后部較深。為防止汽車振動機(jī)油波動較大，油底殼內(nèi)安裝有擋油板。當(dāng)發(fā)動機(jī)運行時機(jī)油泵會把儲存在油底殼的機(jī)油送至發(fā)動機(jī)各潤滑部件當(dāng)發(fā)動機(jī)停止運轉(zhuǎn)時發(fā)動機(jī)內(nèi)的機(jī)油在重力作用下流回油底殼內(nèi)油底殼受力較小，一般由薄鋼板沖壓而成，如圖2-2-9所示。圖2-2-9油底殼六、氣缸體和氣缸蓋常見損傷形式及原因氣缸體和氣缸蓋常見損傷形式有腐蝕、裂紋、平面變形、螺紋孔損壞和氣缸磨損等，如圖2-2-10。圖2-2-10氣缸體和氣缸蓋常見損傷1．產(chǎn)生腐蝕的原因氣缸體和氣缸蓋腐蝕一般是由于冷卻液不符合要求，腐蝕部位一般從冷卻孔向四周散去，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)漏水、氣缸竄氣等。六、氣缸體和氣缸蓋常見損傷形式及原因2．產(chǎn)生裂紋的原因發(fā)動機(jī)過熱時，加入冷水，使氣缸體和氣缸蓋受熱發(fā)生應(yīng)力突變產(chǎn)生裂紋。在氣缸體和氣缸蓋生產(chǎn)時，缸壁厚薄不一和受到殘余應(yīng)力的影響，強(qiáng)度不足。氣缸體超負(fù)荷工作，應(yīng)力過載。裝配不當(dāng)出現(xiàn)裂紋。3．平面變形的原因發(fā)動機(jī)過熱，氣缸體和氣缸蓋所受熱量不均，導(dǎo)致變形。在發(fā)動機(jī)裝配時，螺栓擰緊力不均勻，擰緊順序不符合規(guī)定，導(dǎo)致變形。4．螺紋孔損壞的原因裝配時，擰緊順序未按規(guī)定。裝配時，螺栓未擰緊。螺栓擰緊力矩過大。5．氣缸磨損的原因潤滑不良造成磨損。高壓造成磨損。腐蝕造成磨損。PART4任務(wù)實踐根據(jù)給定的轎車，對曲柄連桿機(jī)構(gòu)的機(jī)體組進(jìn)行維修。接收工作任務(wù)制訂任務(wù)實施方案任務(wù)考核分組查閱維修手冊，認(rèn)識曲柄連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及工作原理，為維護(hù)與保養(yǎng)做準(zhǔn)備。任務(wù)分工每五位同學(xué)成一組，按企業(yè)相關(guān)規(guī)范在轎車發(fā)動機(jī)上找出曲柄連桿機(jī)構(gòu)的機(jī)體組位置，同時分析機(jī)體組的形狀結(jié)構(gòu)，對機(jī)體組進(jìn)行拆裝和檢修。每組作業(yè)時間為20min。接收工作任務(wù)制訂任務(wù)實施方案任務(wù)考核任務(wù)實施步驟↓①作業(yè)準(zhǔn)備01發(fā)動機(jī)技術(shù)參數(shù)，如表2-2-1、表2-2-2所示。接收工作任務(wù)制訂任務(wù)實施方案任務(wù)考核表2-2-1氣缸技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)氣缸參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)/mm曲軸主軸承孔直徑51.868～51.882氣缸孔直徑73.992～74.008最大缸徑不圓度0.013氣缸蓋頂面不平度（超過25mm長度）0.025氣缸蓋頂面不平度（超過150mm長度）0.050發(fā)動機(jī)氣缸體至底板總體不平度0.1發(fā)動機(jī)氣缸體至底板不平度（平直度）0.050～0.100活塞頂面高度（頂面以下）0.54～0.74氣缸參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)/mm平面不平度（缸體頂——25mm內(nèi)）0.025mm平面不平度（缸體頂——150mm內(nèi)）0.050mm缸體頂平面不平度（螺栓之間）0.030mm缸體頂平面總體不平度0.100mm排氣氣門導(dǎo)管孔5.000～5.020mm進(jìn)氣氣門導(dǎo)管孔5.000～5.020mm氣門挺柱孔徑（固定式間隙調(diào)節(jié)器）12.008～12.030mm鏟削面氣門座錐角50°座合面氣門座錐角90°底切面氣門座錐角120°氣門座最大跳動量0.080mm表2-2-2氣缸蓋技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)實施步驟↓①作業(yè)準(zhǔn)備01發(fā)動機(jī)技術(shù)參數(shù)，如表2-2-1、表2-2-2所示。02場地設(shè)施：配備消防設(shè)施且粘貼安全標(biāo)志的場地。03設(shè)備：帶發(fā)動機(jī)轎車一輛、常用工具、定扭扳手、刀口尺、量缸表、塞尺、游標(biāo)卡尺、外徑千分尺、工具車、零件車。04耗材：清潔劑、抹布。接收工作任務(wù)制訂任務(wù)實施方案任務(wù)考核任務(wù)實施步驟↓

接收工作任務(wù)制訂任務(wù)實施方案任務(wù)考核②操作步驟（1）拆卸氣缸蓋。①按照對角的順序，從兩邊到中間使用工具松開氣缸蓋螺栓（見圖2-2-11），取下平墊圈，如圖2-2-12所示。圖2-2-11松開螺栓圖2-2-12取下平墊圈任務(wù)實施步驟↓

接收工作任務(wù)制訂任務(wù)實施方案任務(wù)考核②操作步驟（1）拆卸氣缸蓋。②使用工具撬動氣缸蓋與氣缸體，拆下氣缸蓋，如圖2-2-13所示。③拆卸氣缸墊，如圖2-2-14所示。圖2-2-13撬動氣缸蓋圖2-2-14拆卸氣缸襯墊任務(wù)實施步驟↓

接收工作任務(wù)制訂任務(wù)實施方案任務(wù)考核②操作步驟（2）氣缸蓋和襯墊表面的清潔與檢查。①檢查氣缸蓋襯墊和接合面是否有泄漏、腐蝕和漏氣。②檢查氣缸蓋襯墊表面：

如果僅在各燃燒室周圍4mm區(qū)域外有腐蝕，則氣缸蓋可重新使用；如果在各燃燒室周圍4mm區(qū)域內(nèi)有腐蝕，則更換氣缸蓋；如果氣門座之間的區(qū)域開裂，則更換氣缸蓋。③清潔氣缸蓋，除去金屬裸面上的所有清漆、煙灰和碳。④檢查氣缸蓋頂面是否有腐蝕、沙眼和竄氣孔。

任務(wù)實施步驟↓

接收工作任務(wù)制訂任務(wù)實施方案任務(wù)考核②操作步驟（3）氣缸體或氣缸蓋裂紋的檢查與維修。通過觀察，檢查氣缸體或氣缸蓋是否有明顯的裂紋。細(xì)微裂紋可通過水壓實驗進(jìn)行檢查，如圖2-2-15所示，如發(fā)現(xiàn)氣缸體和氣缸蓋有水滲出，則氣缸體或氣缸蓋有裂紋，應(yīng)更換氣缸體或氣缸蓋。

圖2-2-15水壓實驗法任務(wù)實施步驟↓

接收工作任務(wù)制訂任務(wù)實施方案任務(wù)考核②操作步驟（4）氣缸蓋頂面不平度的檢查與維修。①確保氣缸蓋頂面干凈且無襯墊材料。②檢查表面是否有任何可能對氣缸蓋襯墊的密封性能造成影響的缺陷或劃痕。③將一把直尺對角放置在氣缸蓋頂面，使用測隙規(guī)測量氣缸蓋頂面的不平度。④如果氣缸蓋頂面的不平度超出規(guī)定值，需要測量頂面高度以確定修整材料的數(shù)量。⑤磨削氣缸蓋頂面多余材料直到符合不平度規(guī)格，如果不平度規(guī)格不能滿足最低頂面高度，則必須更換氣缸蓋。

（5）氣缸蓋螺紋孔損壞的檢查與維修。使用尼龍毛刷清潔螺紋孔，檢查所有螺紋孔是否損壞，若螺紋損壞，可以用螺紋插件修復(fù)。任務(wù)實施步驟↓

接收工作任務(wù)制訂任務(wù)實施方案任務(wù)考核②操作步驟（6）氣缸磨損的檢查與維修?！酡偈褂眯Ｕ蟮牧扛妆韺飧變?nèi)徑進(jìn)行測量，測量時測量桿應(yīng)與氣缸軸線保持垂直（前后擺動，量缸表數(shù)值最小即垂直），將量缸表測桿平行于曲軸軸線方向和垂直于曲軸軸線方向?！酡谘仄纵S線方向上、中、下取三個位置，共測六個數(shù)值讀取測量值，記錄測量值?！跞魵飧啄p在可維修范圍內(nèi)，則使用鏜缸或磨缸進(jìn)行維修。（7）