發(fā)動機活塞連桿組裝配一體化工作業(yè)

1、學習任務1 汽車發(fā)動機活塞連桿組裝配工作情境描述一輛汽車的發(fā)動機在怠速時，在氣缸的上部發(fā)出清晰的“嗒嗒嗒”敲擊聲，冷車響聲明顯，該缸“斷火”后，響聲減弱或消失。機油壓力表顯示機油壓力降低，初步判斷是活塞連桿組故障，必須對活塞連桿組進行檢修。學習目標通過本學習任務的學習，你應當能：1.敘述汽車技術狀況變化的原因、影響因素，描述汽車技術狀況變化的規(guī)律，解釋汽車發(fā)動機故障，敘述其分類，描述汽車故障的診斷方法及基本流程，敘述汽車主要零部件的耗損形式和修復方法；2.描述汽車發(fā)動機活塞連桿組結構特點；3.分析發(fā)動機氣缸上部發(fā)出清晰的“嗒嗒嗒”敲擊聲產生的原因，能讀懂給定的檢查方案，對發(fā)動機氣缸發(fā)出聲響進行

2、判斷；4.根據(jù)維修手冊，正確選用工具和設備在90min內，安全規(guī)范的進行發(fā)動機活塞連桿組裝配，操作過程中嚴格執(zhí)行5S；5.向客戶解釋故障診斷及處理結果。建議教學時間：6h引導問題一、任務準備引導問題1汽車發(fā)動機活塞連桿組結構特點？1、活塞連桿組的作用什么？2、發(fā)動機活塞組組成，如圖1-1所示，請?zhí)顚憟D中各個序號名稱。 圖1-1 活塞連桿組結構1283745691- 2-組合式油環(huán) 3- 4- 5- 6-連桿螺栓 7- 8- 9-連桿螺母3、活塞結構認識。1.如圖1-2所示，請?zhí)顚憟D中各個序號名稱。圖1-2 活塞的構造123 1- 2- 3- 4、 如圖1-3所示為活塞頭部形狀，請連線。 成型

3、凹頂 凸頂 平頂 圖1-3 活塞頂形狀 5、如圖1-4 1-5所示，請根據(jù)圖片描述活塞鑄成此特點的原因。圖1-4活塞鑄成橢圓圖1-5 活塞鑄成錐形6、如圖1-6所示，請?zhí)顚憟D中各個序號名稱。 圖1-6連桿的構造 1- 2- 3- A-A剖面表示 。引導問題2：活塞環(huán)的結構是怎樣的？ 1、氣環(huán)的作用？油環(huán)的作用？ 2、 如下圖所示為氣環(huán)的斷面形狀，請對應連線。 矩形環(huán) 契型環(huán) 梯形環(huán) 扭曲環(huán) 錐形環(huán) 筒形環(huán) 3、請說明6種氣環(huán)的優(yōu)缺點是什么？矩形環(huán)：梯形環(huán)： 筒形環(huán)： 扭曲環(huán)： 契型環(huán)： 錐形環(huán)：二、方案制定與優(yōu)選引導問題3發(fā)動機氣缸的測量1.檢測量具的認識，如圖1-7所示，填寫圖中各個序號名稱

4、。1- 2- 3- 123 1-7游標卡尺 圖4-18 量缸表量缸表由百分表和測量附件組成，百分表能轉動的表盤上有 個小格，每小格為 mm。表面上的大指針偏轉一圈（即表面上小指針偏轉一格）相當于 mm，表盤可以轉動，上面刻有“0”。2.游標卡尺的種類較多，常用的有 度、 分度和 分度三種，但其工作原理是相同的，我們使用的是五十分度的。如圖4-19所示，游標卡尺由 （圖中B）和 （圖中A）組成，主尺上的每一小格為 mm，游標尺上的每一小格相當于A和B之間錯位 mm，B可以移動。3.如圖1-8所示，填寫圖中各個序號名稱。12563478109圖1-9 外徑千分尺結構圖1- 2- 3-測量范圍尺寸

5、4-測量精度 5- 6- 7-微分筒 8- 9- 10- 外徑千分尺分刻度由 刻度和 刻度兩部分構成，固定刻度又分整刻度和半刻度，每個整刻度為 mm。半刻度為 mm，可動刻度部分每旋轉一周測微螺桿前進或后退 mm，而每一周又分了50個刻度，所以每旋轉一個刻度測微螺桿前進或后退0.5/50=0.01mm，所以螺旋測微器測量長度時可以精確到 mm.4.氣缸磨損的檢測如圖4-21到圖4-27所示，為氣缸磨損測量的流程圖。根據(jù)圖例，選擇與之對應的正確操作步驟。操作步驟選項：A、清潔氣缸內表面。B、用外徑千分尺中的標準桿校準外徑千分尺。C、用校準的外徑千分尺校正量缸表，并留出測桿伸長的適當數(shù)值（即預壓1

6、mm左右）旋轉表盤，使“0”位對正指針，記住小針指示毫米數(shù)，把接桿螺母固定，并復校。D、測量時手應握住絕熱套，把量缸表斜向放入氣缸被測處，輕微擺動量缸表，當指針順時針轉動后又返回的位置（氣缸中心線與測桿垂直）開始讀數(shù)。E、量缸表的裝配，根據(jù)用游標卡尺測量后估計的氣缸直徑選擇合適的接桿，旋入量缸表下端，然后裝入量缸表。F、用游標卡尺測量氣缸直徑，用于粗略估計氣缸直徑，便于選擇量缸表接桿。G、如千分尺未對零，應用調整扳手將外徑千分尺調零（1）如圖1-10所示，操作步驟（ ） 圖1-10 （2）如圖1-11所示，操作步驟（ ） 圖1-11 （3）如圖1-12所示，操作步驟（ ） （4）如圖1-13所

7、示，操作步驟（ ） 圖1-12 圖1-13（5）如圖4-14所示，操作步驟（ ）圖1-14 （6）如圖4-15所示，操作步驟（ ） 圖1-15 （7）如圖1-16所示，操作步驟（ ） 圖1-16 氣缸磨損的檢測位置（8）如圖4-28所示，在氣缸軸向上選取三個橫截面：即S1S2（活塞在上止點時，第一道環(huán)所對應的缸壁附近），S2S2（氣缸中部），S3S3（距氣缸下邊緣1015毫米處），在同一橫截面上進行縱向和橫向測量，把數(shù)據(jù)填入表4-4。 各截面的缸徑記錄表 表4-4氣缸截面第一缸第二缸第三缸第四缸上截面縱向直徑（mm）橫向直徑（mm）中截面縱向直徑（mm）橫向直徑（mm）下截面縱向直徑（mm）橫

8、向直徑（mm） （9）計算各缸的圓度值、圓柱度值和氣缸最大的磨損量。計算方法圓度誤差：該缸同一平面（最大直徑最小直徑）/2圓柱度誤差：該缸（最大直徑最小直徑）/2圓度的技術要求一般不大于 。圓柱度的技術要求一般不大于 。最大磨損量：該發(fā)動機所有氣缸最大直徑-最小直徑氣缸最大的磨損量一般不大于 。根據(jù)你所測數(shù)據(jù)計算出各缸的圓度、圓柱度及最大磨損量并填寫表4-5。 氣缸的圓度、圓柱度及最大磨損量計算值 表4-5第一缸第二缸第三缸第四缸最大圓度值（mm）圓柱度值（mm）最大磨損量（mm）發(fā)動機的最大圓度（mm）發(fā)動機的最大圓柱度值（mm）發(fā)動機的最大磨損量（mm）部分發(fā)動機要求測量與氣缸體相配合的活

9、塞直徑，進而計算出氣缸與活塞配合的油膜間隙。（10）氣缸的鏜削修復采用鏜缸修復法（如圖4-29），修復前必須要確定修理等級。圖4-29 汽缸鏜削和衍磨 圖4-30 塑性域螺栓的檢測氣缸修理等級的級差國產汽車一般為四級，每0.25mm為一級。進口車有的只有兩級，每0.25mm或0.50mm為一級，有的沒有修理等級，一旦氣缸磨損大于允許值就更換氣缸套、鑲缸套或更換氣缸體。氣缸鏜削修復修理等級的確定計算公式為：氣缸最大直徑標準直徑+加工余量加工余量一般選0.1mm-0.2mm，在保證加工精度的前提下盡量取最小。用計算的尺寸與規(guī)定的修理等級進行比較，如計算尺寸大于某一修理級別，則取下一修理等級作為修理

10、尺寸。根據(jù)你所測數(shù)據(jù)計算，你最終的修理尺寸為 。小貼士:氣缸修復后，必須選用同一修理尺寸的同組活塞與活塞環(huán)。為保證最好效果，鏜缸時盡可能使用加工尺寸最小。發(fā)動機氣缸的圓度、圓柱度或最大磨損量中只要有一個數(shù)據(jù)大于技術要求，則所有氣缸都必須按統(tǒng)一修理尺寸進行修復。引導問題5：怎樣規(guī)范拆卸活塞連桿組？如圖5-11到圖2-23所示，為活塞連桿組拆卸流程圖。根據(jù)圖例，選擇與之對應的正確操作步驟。操作步驟選項：A、用指針式扭力扳手組合套筒分2次旋松連桿螺母，手旋并取下螺母。B、旋轉曲軸，將需要拆裝活塞連桿旋轉到下止點位置。C、檢查連桿軸承蓋上是否有與氣缸順序一致的序號，如無應標記順序號。D、翻轉臺架，使油

11、底殼位置向上。E、用橡膠錘輕敲連桿螺栓，取出連桿蓋（注意連桿軸承不要掉落），同時取下下蓋上的連桿軸承。 F、套上連桿螺栓保護套。G、用榔頭柄在合適的位置推出連桿活塞組（用左手在缸體上平面處扶持?。?。H、取下連桿螺栓上的護套，取下連桿和連桿軸承蓋上的連桿軸承，并按順序擺放。I、使用活塞環(huán)擴張器拆下兩道壓縮環(huán)。J、轉動曲軸，拆卸另外兩缸活塞連桿組。K、用手拆下組合油環(huán)。L、利用卡簧鉗取下活塞銷卡簧。M、利用專用工具（或沖棒）沖出活塞銷。1.如圖5-11所示，操作步驟（ ）2.如圖5-12所示，操作步驟（ ）3.如圖5-13所示，操作步驟（ ） 圖5-11 圖5-12 圖5-134.如圖5-14所示

12、，操作步驟（ ）5.如圖5-15所示，操作步驟（ ）6.如圖5-16所示，操作步驟（ ） 圖5-14 圖5-15 圖5-167.如圖5-17所示，操作步驟（ ）8.如圖5-18所示，操作步驟（ ）9.如圖5-19所示，操作步驟（ ） 圖5-17 圖5-18 圖5-1910.如圖5-20所示，操作步驟（ ）11.如圖5-21所示，操作步驟（ ）12.如圖5-22所示，操作步驟（ ） 圖5-20 圖5-21 圖5-22引導問題6：怎樣規(guī)范地檢查活塞連桿組零件？1.先用鏟刀清理活塞頂面積炭，專用清洗液（或汽油）清洗各零件，用抹布清潔和壓縮空氣吹凈清洗的零件。2.目視檢測：氣缸體無垂直劃痕；活塞無損傷

13、；連桿軸頸和連桿軸承無麻點、劃痕和損傷；連桿無裂紋（也可以用磁力探傷儀檢查）；連桿螺紋正常。3.活塞直徑與活塞油膜間隙的檢測 如圖5-23所示，用外徑千分尺測量活塞裙部的直徑，檢測部位距離裙部下緣約 mm，并與活塞銷軸線成 ，要求與公稱尺寸的最大偏差為0.04mm。在表5-2中記錄所測活塞直徑。圖5-23活塞直徑與活塞油膜間隙的檢測小貼士:用量缸表測出氣缸直徑，它們的差值即活塞油膜間隙。若活塞油膜間隙過大會加大泵油效應和工作噪聲，零件壽命減少。應根據(jù)氣缸的尺寸等級，重新選配整組活塞和活塞環(huán)，或者重新更換氣缸套，或更換氣缸體。 測量活塞直徑 表5-2檢查項目一缸活塞二缸活塞三缸活塞四缸活塞活塞直

14、徑4.活塞環(huán)端口間隙的檢測選配活塞環(huán)后，將活塞環(huán)略壓縮放進汽缸中，用倒置的活塞把活塞環(huán)推進氣缸，使活塞環(huán)處于水平位置，用厚薄規(guī)進行端口間隙的檢查，如圖5-24所示。每道活塞環(huán)都要進行檢測。圖5-24 活塞環(huán)端口間隙檢測 圖5-25 加工活塞環(huán)端口 請把所測數(shù)據(jù)填入表5-3中。 活塞環(huán)端口間隙檢測數(shù)據(jù) 表5-3 間隙氣缸第一道環(huán)端口間隙（mm）第二道環(huán)端口間隙（mm）油環(huán)刮油片端口間隙（mm）一缸二缸三缸四缸如果端口間隙過大，則要重新選配活塞環(huán)。如端口間隙過小，可進行加工修復，如圖5-25所示。用銼刀加工環(huán)口，加工環(huán)口時，只能用銼刀銼削活塞環(huán)端口的一側。銼刀用力應均勻，加工后重新檢測活塞環(huán)的端口

15、間隙。5.活塞環(huán)側隙的檢測 如圖5-26所示，檢測時把活塞環(huán)放進對應環(huán)槽內，此時應感到有上下方向的間隙，把相應厚度的厚薄規(guī)插進活塞環(huán)與環(huán)槽之間進行檢測。小貼士:若環(huán)槽間隙過大容易造成竄油，若環(huán)槽間隙過小容易被卡在環(huán)槽中，使密封效能下降。圖5-26 活塞環(huán)側隙檢測 圖5-27 連桿軸向間隙檢測請把所測數(shù)據(jù)填入表5-4中?；钊h(huán)側隙檢測數(shù)據(jù) 表5-4 間隙氣缸第一道環(huán)環(huán)槽側隙（mm）第二道環(huán)環(huán)槽側隙（mm）一缸二缸三缸四缸 查閱維修手冊，小組討論并制訂修復計劃，并填寫表5-5. 活塞環(huán)修復計劃 表5-5 技術參數(shù)各道活塞環(huán)活塞環(huán)端隙的技術要求（mm）活塞環(huán)側隙的技術要求（mm）在以下合適的選項打“

16、”符合技術要求重新選配第一道氣環(huán)第二道氣環(huán)油環(huán)6.連桿軸向間隙的檢測 按要求將連桿安裝在曲軸連桿軸頸上，連桿蓋螺栓按規(guī)定力矩緊固。檢測連桿軸向間隙時，百分表作用在連桿蓋的前或后側，百分表要有12mm的壓縮量，用手移動連桿，觀察百分表上的讀數(shù)，如圖5-27所示。請把所測數(shù)據(jù)填入表5-6中，小組討論制訂修復計劃。 連桿軸向間隙檢測數(shù)據(jù)及修復計劃 表5-6標準軸向間隙（mm）允許最大間隙（mm）各氣缸連桿的軸向間隙（mm）在以下合適的選項打“”一缸二缸三缸四缸更換連桿軸向間隙正常7.連桿油膜間隙的檢測如圖5-28所示，將塑料線規(guī)放入到曲柄銷上，安裝連桿蓋，按規(guī)定的扭矩擰緊，隨后把連桿蓋拆下，用規(guī)尺測

17、量塑料間隙規(guī)并確定連桿的油膜間隙。請把曲軸軸頸的油膜間隙檢測的數(shù)據(jù)填入表5-7中，并制訂修復計劃。 圖5-28 連桿油膜間隙檢測 圖5-29 連桿螺栓的擰緊連桿油膜間隙檢測數(shù)據(jù)及修復計劃表 表5-7發(fā)動機型 號連桿標準油膜間隙（mm）連桿極限油膜間隙（mm）該發(fā)動機連桿最大油膜間隙（mm）在以下合適選項中打“”更換軸承更換曲軸正常引導問題7：怎樣規(guī)范安裝活塞連桿組？活塞連桿組的裝復，按拆卸時的相反順序進行，在操作步驟前，填寫正確的操作序號。操作步驟：（ ）使用活塞環(huán)擴張器的擴張口對正活塞環(huán)的開口位置，然后按動手把，使活塞環(huán)張開。（ ）把連桿蓋裝在連桿上，在連桿蓋螺母下方涂一薄層機油，分幾次交替

18、擰緊螺母，扭矩為29N·。如圖5-29所示，用油漆在螺母和連桿螺栓上做記號，再將螺母擰緊90°，檢查曲軸轉動靈活。（ ）安裝活塞環(huán)時要注意環(huán)的朝向，在環(huán)開口端面上有記號，記號的一面朝上。各道活塞環(huán)的端口應按技術要求錯開一定的角度，如圖5-30所示。圖5-30 活塞環(huán)開口位置 （ ）活塞連桿組裝進氣缸前先在氣缸壁、活塞環(huán)、活塞銷、連桿軸承等處涂上機油，安裝時注意不要損壞氣缸內壁。小貼士:活塞連桿組件裝進氣缸時應“對號入座”，并且在連桿螺栓上套入膠管。（ ）活塞、活塞銷、連桿的組裝，組裝前，將活塞加熱到8090，零件的工作表面涂上機油，連桿小頭孔與活塞銷座孔對好，通過專用工具，

19、壓入活塞銷。小貼士:活塞與連桿組裝時一定要注意安裝標志（如圖5-31），活塞銷裝配后其兩端要裝上新的卡環(huán)。（ ）用手安裝油環(huán)，提示：不要過分張開護墊和膨脹圈。（ ）將活塞連桿組裝進氣缸后，檢測活塞環(huán)端口位置是否正確，用活塞環(huán)壓縮器壓縮活塞環(huán)，然后用手錘柄把活塞輕輕敲進氣缸中，如圖5-32所示。圖5-31 活塞連桿組裝 圖5-32 活塞連桿組安裝三、實施與控制 活塞連桿組考核表 表5-8考核項目及分值考 核 內 容 及 分 值評 分 標 準評分記錄準備工作10清潔工量具及其工作臺1.未清潔工量具扣1分2.未清潔工作臺扣1分活塞連桿組拆卸30分轉動曲軸，將需要拆裝活塞連桿旋轉到下止點位置檢查標記記號擰松連桿螺栓拆下活塞連桿組分解活塞環(huán)分解活塞銷1.未正確拆卸各個部件一次 扣2分2.未對做記號拆卸扣3分3.未分幾次均勻預松螺栓扣5分4.未正確說出部