发动机活塞连杆组装配一体化工作业.docx

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1、发动机活塞连杆组装配一体化工作业学习任务1 汽车发动机活塞连杆组装配 工作情境描述 一辆汽车的发动机在怠速时，在气缸的上部发出清晰的“嗒嗒嗒”敲击声，冷车响声明显，该缸“断火”后，响声减弱或消失。机油压力表显示机油压力降低，初步判断是活塞连杆组故障，必须对活塞连杆组进行检修。 学习目标 通过本学习任务的学习，你应当能： 1.叙述汽车技术状况变化的原因、影响因素，描述汽车技术状况变化的规律，解释汽车发动机故障，叙述其分类，描述汽车故障的诊断方法及基本流程，叙述汽车主要零部件的耗损形式和修复方法； 2.描述汽车发动机活塞连杆组结构特点； 3.分析发动机气缸上部发出清晰的“嗒嗒嗒”敲击声产生的原因，

2、能读懂给定的检查方案，对发动机气缸发出声响进行判断； 4.根据维修手册，正确选用工具和设备在90min内，安全规范的进行发动机活塞连杆组装配，操作过程中严格执行5S； 5.向客户解释故障诊断及处理结果。 建议教学时间：6h 引导问题 一、任务准备 引导问题1 汽车发动机活塞连杆组结构特点？ 1、活塞连杆组的作用什么？ 1- 1 2、发动机活塞组组成，如图1-1所示，请填写图中各个序号名称。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 图1-1 活塞连杆组结构 1- 2-组合式油环 3- 4- 5- 6-连杆螺栓 7- 8- 9-连杆螺母 3、活塞结构认识。 1.如图1-2所示，请填写图中各个序号名称。

3、 1 2 3 图1-2 活塞的构造 1- 2 1- 2- 3- 4、 如图1-3所示为活塞头部形状，请连线。 成型 凹顶 凸顶 平顶 图1-3 活塞顶形状 5、如图1-4 1-5所示，请根据图片描述活塞铸成此特点的原因。 图1-4活塞铸成椭圆 图1-5 活塞铸成锥形 1- 3 6、如图1-6所示，请填写图中各个序号名称。 图1-6连杆的构造 1- 2- 3- A-A剖面表示 。 引导问题2：活塞环的结构是怎样的？ 1、气环的作用？油环的作用？ 1- 4 2、 如下图所示为气环的断面形状，请对应连线。 矩形环 契型环 梯形环 扭曲环 锥形环 筒形环 、请说明6种气环的优缺点是什么？ 矩形环： 梯

4、形环： 筒形环： 扭曲环： 契型环： 锥形环： 1- 5 3 二、方案制定与优选 引导问题3 发动机气缸的测量 1.检测量具的认识，如图1-7所示，填写图中各个序号名称。 1- 2- 3- 1 2 3 1-7游标卡尺 图4-18 量缸表 量缸表由百分表和测量附件组成，百分表能转动的表盘上有 个小格，每小格为 mm。表面上的大指针偏转一圈相当于 mm，表盘可以转动，上面刻有“0”。 2.游标卡尺的种类较多，常用的有 度、 分度和 分度三种，但其工作原理是相同的，我们使用的是五十分度的。如图4-19所示，游标卡尺由 和 组成，主尺上的每一小格为 mm，游标尺上的每一小格相当于A和B之间错位 mm，

5、B可以移动。 3.如图1-8所示，填写图中各个序号名称。 4 1 2 3 5 6 7 8 9 10 图1-9 外径千分尺结构图 1- 6 1- 2- 3-测量范围尺寸 4-测量精度 5- 6- 7-微分筒 8- 9- 10- 外径千分尺分刻度由 刻度和 刻度两部分构成，固定刻度又分整刻度和半刻度，每个整刻度为 mm。半刻度为 mm，可动刻度部分每旋转一周测微螺杆前进或后退 mm，而每一周又分了50个刻度，所以每旋转一个刻度测微螺杆前进或后退0.5/50=0.01mm，所以螺旋测微器测量长度时可以精确到 mm. 4.气缸磨损的检测 如图4-21到图4-27所示，为气缸磨损测量的流程图。根据图例，

6、选择与之对应的正确操作步骤。 操作步骤选项： A、清洁气缸内表面。 B、用外径千分尺中的标准杆校准外径千分尺。 C、用校准的外径千分尺校正量缸表，并留出测杆伸长的适当数值旋转表盘，使“0”位对正指针，记住小针指示毫米数，把接杆螺母固定，并复校。 D、测量时手应握住绝热套，把量缸表斜向放入气缸被测处，轻微摆动量缸表，当指针顺时针转动后又返回的位置开始读数。 E、量缸表的装配，根据用游标卡尺测量后估计的气缸直径选择合适的接杆，旋入量缸表下端，然后装入量缸表。 F、用游标卡尺测量气缸直径，用于粗略估计气缸直径，便于选择量缸表接杆。 G、如千分尺未对零，应用调整扳手将外径千分尺调零 如图1-10所示，

7、操作步骤 图1-10 1- 7 如图1-11所示，操作步骤 图1-11 如图1-12所示，操作步骤 如图1-13所示，操作步骤 图1-12 图1-13 如图4-14所示，操作步骤 图1-14 1- 8 如图4-15所示，操作步骤 图1-15 如图1-16所示，操作步骤 图1-16 气缸磨损的检测位置 如图4-28所示，在气缸轴向上选取三个横截面：即S1S2，S2S2，S3S3，在同一横截面上进行纵向和横向测量，把数据填入表4-4。 各截面的缸径记录表 表4-4 气缸 截面 上截面 纵向直径 横向直径 中截面 纵向直径 横向直径 第一缸 第二缸 第三缸 第四缸 1- 9 下截面 纵向直径 横向直

8、径 计算各缸的圆度值、圆柱度值和气缸最大的磨损量。 计算方法 圆度误差：该缸同一平面/2 圆柱度误差：该缸/2 圆度的技术要求一般不大于 。 圆柱度的技术要求一般不大于 。 最大磨损量：该发动机所有气缸最大直径-最小直径 气缸最大的磨损量一般不大于 。 根据你所测数据计算出各缸的圆度、圆柱度及最大磨损量并填写表4-5。 气缸的圆度、圆柱度及最大磨损量计算值 表4-5 最大圆度值 圆柱度值 最大磨损量 发动机的最大圆度 气缸的镗削修复 采用镗缸修复法，修复前必须要确定修理等级。 第一缸 第二缸 第三缸 第四缸 发动机的最大圆柱度值 发动机的最大磨损量 部分发动机要求测量与气缸体相配合的活塞直径，

9、进而计算出气缸与活塞配合的油膜间隙。 图4-29 汽缸镗削和衍磨 1- 10 图4-30 塑性域螺栓的检测 气缸修理等级的级差 国产汽车一般为四级，每0.25mm为一级。进口车有的只有两级，每0.25mm或0.50mm为一级，有的没有修理等级，一旦气缸磨损大于允许值就更换气缸套、镶缸套或更换气缸体。 气缸镗削修复修理等级的确定 计算公式为：气缸最大直径标准直径+加工余量 加工余量一般选0.1mm-0.2mm，在保证加工精度的前提下尽量取最小。 用计算的尺寸与规定的修理等级进行比较，如计算尺寸大于某一修理级别，则取下一修理等级作为修理尺寸。 根据你所测数据计算，你最终的修理尺寸为 。 小贴士:

10、气缸修复后，必须选用同一修理尺寸的同组活塞与活塞环。为保证最好效果，镗缸时尽可能使用加工尺寸最小。发动机气缸的圆度、圆柱度或最大磨损量中只要有一个数据大于技术要求，则所有气缸都必须按统一修理尺寸进行修复。 引导问题5：怎样规范拆卸活塞连杆组？ 如图5-11到图2-23所示，为活塞连杆组拆卸流程图。根据图例，选择与之对应的正确操作步骤。 操作步骤选项： A、用指针式扭力扳手组合套筒分2次旋松连杆螺母，手旋并取下螺母。 B、旋转曲轴，将需要拆装活塞连杆旋转到下止点位置。 C、检查连杆轴承盖上是否有与气缸顺序一致的序号，如无应标记顺序号。 D、翻转台架，使油底壳位置向上。 1- 11 E、用橡胶锤轻

11、敲连杆螺栓，取出连杆盖，同时取下下盖上的连杆轴承。 F、套上连杆螺栓保护套。 G、用榔头柄在合适的位置推出连杆活塞组。 H、取下连杆螺栓上的护套，取下连杆和连杆轴承盖上的连杆轴承，并按顺序摆放。 I、使用活塞环扩张器拆下两道压缩环。 J、转动曲轴，拆卸另外两缸活塞连杆组。 K、用手拆下组合油环。 L、利用卡簧钳取下活塞销卡簧。 M、利用专用工具冲出活塞销。 1.如图5-11所示，操作步骤 2.如图5-12所示，操作步骤 3.如图5-13所示，操作步骤 图5-11 图5-13 1- 12 图5-12 4.如图5-14所示，操作步骤 5.如图5-15所示，操作步骤 6.如图5-16所示，操作步骤

12、图5-14 图5-15 图5-16 7.如图5-17所示，操作步骤 8.如图5-18所示，操作步骤 9.如图5-19所示，操作步骤 图5-17 图5-18 图5-19 10.如图5-20所示，操作步骤 11.如图5-21所示，操作步骤 12.如图5-22所示，操作步骤 1- 13 图5-20 图5-21 图5-22 引导问题6：怎样规范地检查活塞连杆组零件？ 1.先用铲刀清理活塞顶面积炭，专用清洗液清洗各零件，用抹布清洁和压缩空气吹净清洗的零件。 2.目视检测：气缸体无垂直划痕；活塞无损伤；连杆轴颈和连杆轴承无麻点、划痕和损伤；连杆无裂纹；连杆螺纹正常。 3.活塞直径与活塞油膜间隙的检测 如图

13、5-23所示，用外径千分尺测量活塞裙部的直径，检测部位距离裙部下缘约 mm，并与活塞销轴线成 ，要求与公称尺寸的最大偏差为0.04mm。在表5-2中记录所测活塞直径。 图5-23活塞直径与活塞油膜间隙的检测 小贴士: 用量缸表测出气缸直径，它们的差值即活塞油膜间隙。若活塞油膜间隙过大会加大泵油效应和工作噪声，零件寿命减少。应根据气缸的尺寸等级，重新选配整组活塞和活塞环，或者重新更换气缸套，或更换气缸体。 测量活塞直径 表5-2 检查项目 活塞直径 4.活塞环端口间隙的检测 选配活塞环后，将活塞环略压缩放进汽缸中，用倒置的活塞把活塞环推进气缸，使活塞环处于水平位置，用厚薄规进行端口间隙的检查，如

14、图5-24所示。每道活塞环都要进行检测。 一缸活塞 二缸活塞 三缸活塞 四缸活塞 1- 14 图5-24 活塞环端口间隙检测 图5-25 加工活塞环端口 请把所测数据填入表5-3中。 活塞环端口间隙检测数据 表5-3 间隙 气缸 一缸 二缸 三缸 四缸 第一道环端口间隙 第二道环端口间隙 油环刮油片端口间隙 如果端口间隙过大，则要重新选配活塞环。如端口间隙过小，可进行加工修复，如图5-25所示。用锉刀加工环口，加工环口时，只能用锉刀锉削活塞环端口的一侧。锉刀用力应均匀，加工后重新检测活塞环的端口间隙。 5.活塞环侧隙的检测 如图5-26所示，检测时把活塞环放进对应环槽内，此时应感到有上下方向的

15、间隙，把相应厚度的厚薄规插进活塞环与环槽之间进行检测。 小贴士: 若环槽间隙过大容易造成窜油，若环槽间隙过小容易被卡在环槽中，使密封效能下降。 1- 15 图5-26 活塞环侧隙检测 图5-27 连杆轴向间隙检测 请把所测数据填入表5-4中。 活塞表5-4 间隙 气缸 一缸 二缸 三缸 四缸 环侧隙检测数据 第一道环环槽侧隙 第二道环环槽侧隙 查阅维修手册，小组讨论并制订修复计划，并填写表5-5. 活塞环修复计划 表5-5 技术参数 各道活塞环 第一道气环 第二道气环 油环 活塞环端隙的活塞环侧隙的技术要求 技术要求 在以下合适的选项打“” 符合技术要求 重新选配 6.连杆轴向间隙的检测 按要

16、求将连杆安装在曲轴连杆轴颈上，连杆盖螺栓按规定力矩紧固。检测连杆轴向间隙时，1- 16 百分表作用在连杆盖的前或后侧，百分表要有12mm的压缩量，用手移动连杆，观察百分表上的读数，如图5-27所示。请把所测数据填入表5-6中，小组讨论制订修复计划。 连杆轴向间隙检测数据及修复计划 表5-6 标准轴向允许最大间隙 间隙 各气缸连杆的轴向间隙 一缸 二缸 三缸 四缸 在以下合适的选项打“” 更换连杆 轴向间隙正常 7.连杆油膜间隙的检测 如图5-28所示，将塑料线规放入到曲柄销上，安装连杆盖，按规定的扭矩拧紧，随后把连杆盖拆下，用规尺测量塑料间隙规并确定连杆的油膜间隙。请把曲轴轴颈的油膜间隙检测的

17、数据填入表5-7中，并制订修复计划。 图5-28 连杆油膜间隙检测 图5-29 连杆螺栓的拧紧 连杆油膜间隙检测数据及修复计划表 表5-7 发动连杆标准机型 油膜间隙号 连杆极限油膜间隙 该发动机连杆最大油膜间隙 在以下合适选项中打“” 更换轴承 更换曲轴 正常 1- 17 引导问题7：怎样规范安装活塞连杆组？ 活塞连杆组的装复，按拆卸时的相反顺序进行，在操作步骤前，填写正确的操作序号。 操作步骤： 使用活塞环扩张器的扩张口对正活塞环的开口位置，然后按动手把，使活塞环张开。 把连杆盖装在连杆上，在连杆盖螺母下方涂一薄层机油，分几次交替拧紧螺母，扭矩为29N。如图5-29所示，用油漆在螺母和连杆

18、螺栓上做记号，再将螺母拧紧90，检查曲轴转动灵活。 安装活塞环时要注意环的朝向，在环开口端面上有记号，记号的一面朝上。各道活塞环的端口应按技术要求错开一定的角度，如图5-30所示。 图5-30 活塞环开口位置 活塞连杆组装进气缸前先在气缸壁、活塞环、活塞销、连杆轴承等处涂上机油，安装时注意不要损坏气缸内壁。 小贴士: 活塞连杆组件装进气缸时应“对号入座”，并且在连杆螺栓上套入胶管。 活塞、活塞销、连杆的组装，组装前，将活塞加热到8090，零件的工作表面涂上机油，连杆小头孔与活塞销座孔对好，通过专用工具，压入活塞销。 小贴士: 活塞与连杆组装时一定要注意安装标志，活塞销装配后其两端要装上新的卡环

19、。 用手安装油环，提示：不要过分张开护垫和膨胀圈。 将活塞连杆组装进气缸后，检测活塞环端口位置是否正确，用活塞环压缩器压缩活塞环，然后用手锤柄把活塞轻轻敲进气缸中，如图5-32所示。 1- 18 图5-31 活塞连杆组装 图5-32 活塞连杆组安装 1- 19 三、实施与控制 活塞连杆组考核表 表5-8 考核项目及分值 考 核 内 容 及 分 值 评 分 标 准 1.未清洁工量具扣1分 2.未清洁工作台扣1分 评分 记录 准备工作清洁工量具及其工作台 10 转动曲轴，将需要拆装活塞连杆旋1.未正确拆卸各个部件一次 扣2分 转到下止点位置 检查标记记号 2.未对做记号拆卸扣3分 活塞连杆拧松连杆

20、螺栓 组拆卸303.未分几次均匀预松螺栓扣5分 拆下活塞连杆组 分 4.未正确说出部件名称一次 扣2分 分解活塞环 分解活塞销 检查活塞直径 活塞连杆检查活塞环 组检查10检查连轴向间隙 分 检查油膜间隙 5.未正确按照操作步骤拆卸一次 扣3分 1.未清洁扣5分 2.检查方法错扣5分 3.检查部位错误扣5分 4.读数错误扣3分 5.修复计划错误扣5分 1.未正确安装各个部件一次 扣2分 组装活塞销、活塞环 活塞连杆涂抹机油 组安装30安装活塞连杆组 分 按规定力矩拧紧螺栓 2.未对准装配记号和向前记号分别5分 3.未正确说出部件名称一次 扣2分 4.该涂抹机油的地方未涂抹机油扣2分 5.未正确

21、按照操作步骤安装一次 扣3分 6.未正确说出各螺栓扭矩的扣2分。 收尾工作1.清洁工具、量具、工作台； 10分 2.工、量具应摆放整齐； 1.未清洁扣1 3分 2.未摆放整齐扣1分 完成全部考核内容规定用时为 201.超时每分钟扣5分 考核时限 分钟 2.超时5分钟即停止记分 四、评价与反馈 1.小组成果展示 简述本小组收获与体会。 ； ； ； 1- 20 你对其它小组的建议。 ； ； 2.评分 考核项目 团队合作 活动参与 安全生产 现场5S 任务方案 评分标准 是否和谐 是否精彩 有无安全隐患 是否做到 是否正确、合理 分数 5 5 10 10 15 学生自评 小组互评 教师评价 小计 操作； 检查； 使用 操作过程 更换； 专用工具的使用； 安装； 是否规范 任务完成情况 是否圆满完成 工具、设备使是否规范、标准 用 劳动纪律 工单填写 是否能严格遵守 是否完整、规范 总分 30 5 10 5 5 100 教师签字： 年 月 日 得分 注意：没有按照操作流程操作，出现人身伤害或设备严重事故，本任务考核0分。 五、拓展训练 1- 21