發(fā)動(dòng)機(jī)教案5匯總

山西省農(nóng)業(yè)機(jī)械化學(xué)校教案授課日期2013、9、23時(shí)復(fù)習(xí)提問5分鐘所需學(xué)時(shí)4間分內(nèi)容講授分鐘累計(jì)學(xué)時(shí)酉己課堂小結(jié)5分鐘課題：項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)造與檢修任務(wù)3活塞環(huán)與活塞銷的構(gòu)造與檢修教學(xué)目的：1、掌握活塞連桿組的組成；掌握活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)和密封原理。2、掌握活塞連桿組的正確拆裝；掌握活塞環(huán)的檢測(cè)教學(xué)重點(diǎn)：活塞環(huán)的拆裝與檢測(cè)教學(xué)難點(diǎn)：活塞環(huán)的密封原理教學(xué)方法及教改手段：理實(shí)一體教學(xué)教學(xué)用具：豐田-5A解剖發(fā)動(dòng)機(jī)；農(nóng)用車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)教材分析及教學(xué)內(nèi)容：

任務(wù)3活塞環(huán)和活塞銷的檢測(cè)回憶前面的內(nèi)容導(dǎo)入新課：活塞連桿組是發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)件，它把燃燒氣體的壓力傳給曲軸，使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出動(dòng)力。活塞連桿組主要由活塞、活塞環(huán)、活塞銷及連桿等組成。如圖所示：相關(guān)知識(shí)一、活塞環(huán)活塞環(huán)安裝在活塞環(huán)槽內(nèi)，其作用是密封活塞與氣缸壁之間的間隙，防止竄氣，同時(shí)氣環(huán)還起刮油、布油的輔助作用，使活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)更圓滑活塞環(huán)按其功用可分為氣環(huán)和油環(huán)兩類。1、氣環(huán)：氣環(huán)也叫壓縮環(huán)。作用：（1）密封：防止氣缸內(nèi)的氣體竄入油底殼；傳熱：將活塞頭部的熱量傳給氣缸壁；輔助刮油、布油。一般汽油機(jī)設(shè)有2道氣環(huán)，而柴油機(jī)由于壓縮比高，常設(shè)有3道氣環(huán)。通常在保證密封的前提下，盡可能減少環(huán)數(shù)。密封原理：(1)第一密封面的建立：環(huán)在自由狀態(tài)下，環(huán)外徑〉缸徑，裝缸后在其彈力P0作用下與缸壁壓緊，形成第一密封面。(2)第二密封面的建立：活塞環(huán)在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生慣性力Pj，與缸壁間產(chǎn)生摩擦力F，以及側(cè)隙有氣體壓力P1,在這三個(gè)力的共同作用下，使環(huán)靠在環(huán)槽的上側(cè)或下側(cè)，形成第二密封面。(3)氣環(huán)的第二次密封：竄入背隙和側(cè)隙的氣體，使環(huán)對(duì)缸壁和環(huán)槽進(jìn)一步壓緊，加強(qiáng)了第一、二密封面的密封。這樣，由切口相互錯(cuò)開的幾道氣環(huán)所構(gòu)成的“迷宮式”封氣裝置，就足以對(duì)氣缸中的高壓燃?xì)膺M(jìn)行有效的密封。氣環(huán)的密封原理1-第一密封面；2-第二密封面；P「第一密封面的壓緊力；P鼠第二密封面的壓緊力；P氣缸內(nèi)氣體壓力；P1-環(huán)側(cè)氣體壓力；P2-背壓力；P0-環(huán)的彈力；P-環(huán)的慣性力；F-環(huán)與缸壁的摩擦力j活塞環(huán)的間隙發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，為保證氣缸的密封性，防止環(huán)卡死在缸內(nèi)或脹死于環(huán)槽中，安裝時(shí)，活塞環(huán)應(yīng)留有端隙、側(cè)隙和背隙。如圖所示：(1)端隙△1:又稱開口間隙，是活塞環(huán)裝入氣缸后開口處的間隙。一般為0.25mm?0.50mm；(2)側(cè)隙△2：又稱邊隙，是環(huán)高方向上與環(huán)槽之間的間隙。第一道環(huán)因溫度高，一般為0.04mm?0.10mm；其它氣環(huán)一般為0.03mm?0.07mm。油環(huán)一般側(cè)隙較小，一般為0.025mm?0.07mm；(3)背隙△3：是活塞環(huán)裝入氣缸后，活塞環(huán)背面與環(huán)槽底部的間隙。一般為0.5mm?1mm。油環(huán)的背隙較氣環(huán)大，目的是增大存油間隙，以利于減壓泄油。圖2-37活塞環(huán)的間隙1-氣缸；2-活塞環(huán)；3-活塞；△]-開口間隙；△2-側(cè)隙；43-背隙活塞環(huán)的泵油作用及危害原因：(1)存在側(cè)隙和背隙；(2)環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)在環(huán)槽中靠上靠下?，F(xiàn)象：當(dāng)活塞帶著環(huán)下行(進(jìn)氣行程)時(shí)，環(huán)靠在環(huán)槽的上方，環(huán)從缸壁上刮下的潤滑油充入環(huán)槽下方；當(dāng)活塞又帶著環(huán)上行(壓縮行程)時(shí)，環(huán)又靠在環(huán)槽的下方，同時(shí)將油擠壓到環(huán)槽上，如此反復(fù)，就將潤滑油泵到活塞頂。

圖2-41活塞環(huán)的泵油作用危害：增加了潤滑油的消耗；火花塞沾油不跳火；燃燒室積炭增多，燃燒性能變壞；環(huán)槽內(nèi)形成積炭，擠壓活塞環(huán)而失去密封性；加劇了氣缸的磨損。氣環(huán)的斷面形狀：氣環(huán)按斷面形狀有以下幾種類型：矩形環(huán)、錐面環(huán)、扭曲環(huán)、梯形環(huán)和桶面環(huán)。如圖所示：a）矩形環(huán)；b）錐形環(huán)；c）內(nèi)切□扭曲環(huán)；d）外切口扭曲環(huán)；e）梯形環(huán)；f）桶形環(huán)矩形環(huán)：結(jié)構(gòu)簡單，與缸壁接觸面積大，散熱好，但易泵油。錐形環(huán)1）特點(diǎn)：與缸壁線接觸，有利于密封和磨合。下行有刮油作用，上行有布油作用，并可形成楔形油膜。2）安裝注意：錐角朝下（在環(huán)端有向上或TOP等標(biāo)記）；錐形環(huán)傳熱性差，常裝到第二、三道環(huán)槽上。扭曲環(huán)：將矩形環(huán)內(nèi)圓上方或外圓下方切成臺(tái)階或倒角而成。扭曲原理：當(dāng)活塞環(huán)裝入氣缸后，環(huán)受到壓縮產(chǎn)生彎曲變形，斷面中性層以外產(chǎn)生拉應(yīng)力、中性層以外產(chǎn)生壓應(yīng)力，矩形環(huán)由于中性層內(nèi)外斷面不對(duì)稱，使F和F不在同一平面內(nèi)，從而形成力偶M,在力偶的作用下，活塞環(huán)發(fā)生微量的扭曲變形。圖2-44扭曲環(huán)的作用原理

a）矩形環(huán)；b）扭曲環(huán)特點(diǎn)：具有錐形環(huán)的特點(diǎn)；減小了泵油作用；作功行程環(huán)不再扭曲，兩個(gè)密封面達(dá)到完全接觸，利于散熱。安裝：內(nèi)上切扭曲環(huán)裝入第一道環(huán)槽，外下切扭曲環(huán)裝入第二、三道環(huán)槽。桶形環(huán)：其特點(diǎn)為環(huán)的外圓面為凸圓弧形；環(huán)面與缸壁圓弧接觸，避免了棱角負(fù)荷；環(huán)上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，均能形成楔形油膜。梯形環(huán)：當(dāng)活塞在側(cè)壓力作用下左、右換向時(shí)，環(huán)的側(cè)隙和背隙將不斷變化，使膠狀油焦不斷從環(huán)槽中被擠出。梯形環(huán)用于熱負(fù)荷較大的柴油機(jī)的第一道環(huán)。

圖2-45梯形環(huán)工作情況1-氣缸壁；2-活塞；3-扭曲環(huán)2、油環(huán)：正稱為刮油環(huán)。功用：用來將氣缸壁上多余的機(jī)油刮回油底殼，并在氣缸壁上均勻地布油，此外，油環(huán)也兼起密封作用。通常發(fā)動(dòng)機(jī)有1?2道油環(huán)。油環(huán)分為普通油環(huán)和組合油環(huán)兩種，如圖所示。（1）整體式：其外圓上切有環(huán)形槽，槽底開有回油用的小孔或窄槽。(2)組合式：由上下刮油片和產(chǎn)生徑向、軸向彈力的襯簧組成。其特點(diǎn)為密封好：第一密封面，靠徑向力，因襯簧長大于刮片長而產(chǎn)生徑向力。第二密封面，靠軸向力，因襯簧和鋼片總厚度大于環(huán)槽高而產(chǎn)生軸向力。無側(cè)隙，無竄油。刮油能力強(qiáng)：因鋼片薄，對(duì)缸壁比壓大。上下片可分別動(dòng)作，適應(yīng)性好。回油能力強(qiáng)。圖2-46組合式油環(huán)1-鋼片；2-襯簧；3-徑向襯簧；4-軸向襯簧；5-活塞二、活塞銷活塞銷的功用是連接活塞和連桿小頭，將活塞承受的氣體作用力傳給連桿。活塞銷一般用低碳合金鋼制造，為減輕重量，增加剛度，活塞銷通常做成空心圓柱體，外表面進(jìn)行滲碳或滲氮處理以提高表面硬度，以保證內(nèi)部具有一定的沖擊韌性。如圖所示。活塞銷與活塞銷座孔和連桿小頭襯套的連接配合，有全浮式和半浮式兩種：

圖2-27活塞銷(全浮式：在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，活塞銷能在連力慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，保證活塞銷外表面均勻磨損。。動(dòng)而刮傷氣缸壁，在活塞銷座兩端加裝卡由于鋁合金活塞銷座受熱膨脹量大于作時(shí)有正常配合間隙(0.01?0.02mm),在冷態(tài)裝配時(shí)活塞銷與活塞銷座孔為過渡配合。所以在裝配時(shí)，為防刮傷配合表面，先將活塞放入353?373K(80?100℃)的水或油中加熱后，再將活塞銷裝入。半浮式：活塞銷與活塞銷座孔和連桿小頭孔之間一處為過盈配合，一處為間隙配合。通?；钊N與連桿小頭之間為過盈配合，活塞銷與活塞銷座孔之間為間隙配合?；钊N不會(huì)發(fā)生軸向竄動(dòng)，不需要安置卡環(huán)，也省去了連桿小頭襯套。這種連接方式結(jié)構(gòu)簡單，適用于輕型高速發(fā)動(dòng)機(jī)。如夏利轎車TJ—376-Q型發(fā)動(dòng)機(jī)。實(shí)踐操作操作一活塞環(huán)的拆裝活塞環(huán)的拆卸1、用活塞環(huán)鉗拆下第一道、第二道氣環(huán)。如圖2-29所示。注意，第二道氣環(huán)為錐面環(huán)，有朝上記號(hào)；拆下的環(huán)順序擺放。

圖2-29活塞環(huán)的拆卸2、用手拆卸組合式油環(huán)的上下刮片，再拆卸襯環(huán)。注意不要用力過大，以防環(huán)變形、折斷；拆下的環(huán)順序擺放?；钊h(huán)的安裝1、清潔活塞環(huán)槽和活塞環(huán)2、用手安裝組合式油環(huán)的襯環(huán)，再裝上下刮片。注意不要用力過大。3、用活塞環(huán)鉗安裝第一、第二道氣環(huán)。注意第二道氣環(huán)的朝上記號(hào)，不能裝反。操作二活塞環(huán)的檢測(cè)邊間隙的測(cè)量1、清除環(huán)槽內(nèi)的積碳，清洗干凈活塞環(huán)和活塞2、讓活塞環(huán)在相應(yīng)的環(huán)槽內(nèi)滾動(dòng)一圈，要求環(huán)能靈活滾動(dòng)，不松曠，不卡滯。3、用塞尺測(cè)量邊間隙，至少在圓周上均勻測(cè)三處。如圖2-30。測(cè)量時(shí)應(yīng)該注意：根據(jù)邊間隙的標(biāo)準(zhǔn)值選取合適厚薄的塞尺片；塞尺插入間隙能抽動(dòng)且感覺稍有阻力為合適；塞尺片不能折彎；使用前后均應(yīng)清潔塞尺片。圖2-30邊間隙的測(cè)量

端間隙的測(cè)量1、清潔活塞環(huán)和汽缸內(nèi)部，在活塞連桿組件上做距活塞頂97mm的標(biāo)記。2、活塞環(huán)裝入汽缸，用活塞頭部將環(huán)推到記號(hào)位置。即活塞環(huán)位于距汽缸上面97mm的位置（此處汽缸沒有磨損），如圖2-31所示。操作時(shí)應(yīng)注意，推動(dòng)環(huán)要“穩(wěn)”，環(huán)推入應(yīng)“平”。3、選用合適的塞尺測(cè)量活塞環(huán)的端間隙。如圖2-32所示：背間隙的測(cè)量操作三活塞銷的拆裝活塞銷的拆卸（以全浮式為例）1、用尖嘴鉗將活塞銷孔兩側(cè)的卡簧取出，如圖2-33所示2、用專業(yè)工具拆卸活塞銷，如圖2-34所示。或者用銃頭將活塞銷從活塞和連桿小頭襯套內(nèi)銃出。圖操作三活塞銷的拆裝活塞銷的拆卸（以全浮式為例）1、用尖嘴鉗將活塞銷孔兩側(cè)的卡簧取出，如圖2-33所示2、用專業(yè)工具拆卸活塞銷，如圖2-34所示?；蛘哂勉|頭將活塞銷從活塞和連桿小頭襯套內(nèi)銃出。圖2-34活塞銷的拆卸圖2-33活塞銷卡簧的拆卸《1-尖嘴鉗；2-卡簧；3-活塞1-調(diào)整窗口;2-活塞;3-沖頭;4-沖頭;5-導(dǎo)管；6-活塞銷7-工具活塞銷的安裝1、將活塞放到加熱至60℃（即略微比手燙，但長時(shí)間接觸也不覺燙手）的熱油或水中加熱活塞。2、用拇指僅需較小的力就能將涂有機(jī)油的活塞銷壓入活塞銷孔座，并且將活塞銷垂直于地面時(shí)，活塞銷不能再重力作用下自行滑出，用手晃動(dòng)活塞銷，應(yīng)無間隙感表明活塞銷與座孔配合適宜。如圖2-35所示。3、裝上活塞銷卡簧（卡簧與活塞銷端面應(yīng)有0.15mm的間隙，以滿足活塞銷和活塞熱脹冷縮的需要）