农用动力机械使用与维护教案.docx

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农用动力机械使用与维护教案

电子教案

农用动力机械使用与维护

数控机电教研室

黑龙江省水利工程技术学校

教案

授课题目

绪论

教研室主任

教务科长

授课时数

2

授课方法

讲授

教具

授课班级与时间

教学目的

1.了解拖拉机的用途和分类

2.了解柴油机和汽油机的用途和分类

教学重点

掌握拖拉机的用途

教学难点

柴油机和汽油机的用途

教学内容、方法及过程

一、新课引入

农用动力机械是为农业生产、农副产品加工、农田建设、农业运输和各种农业设施提供原动力的机械，在农业生产中用电动力代替人力和畜力，可提高劳动生产率、减轻劳动强度、增强抗御自然灾害的能力、及时地完成各项农事作业，对产量的提高具有显著作用。

农用动力机械主要有拖拉机、柴油机、汽油机、电动机等，其中拖拉机所配用的柴油机是最常用的农用动力机械。

二、拖拉机

拖拉机是农业生产的主要动力机械，既可行走作业，又能固定作业。

它与牵引和悬挂农机配合，可进行整地、播种、中耕、收获等农田作业，还可完成农田基本建设中的挖掘、推铲、平整、运送和农业运输作业；作为固定动力，可驱动排灌、脱粒、发电、农畜产品加工等机械。

除用于农业外，还可用于工程建设。

通用型拖拉机主要适用于耕、耙、播收等项农田作业，也可用于运输和固定作业，但不适用与中耕和其他行间作业，如铁牛—654型和东方红—802型等拖拉机。

中耕型拖拉机具有较高的地隙、较窄的行走器，且轮距可调。

教案

三、发动机

发动机是将其他形式的能量转变为机械能的工作装置，是拖拉机的动力源，发动机是拖拉机的基本组成部分之一。

发动机按使用燃料的不同分为柴油机和汽油机

1.柴油机

柴油机是目前车辆动力源的首选，其特点是扭矩大，具有良好的动力性、经济性和可靠性。

低速柴油机多用于固定作业的机械，如发电机组、船用柴油机、清洗机等，其特点是转速低，扭矩大。

高速柴油机多用于行驶的机械动力，如汽车发动机，、拖拉机上采用的发动机等，其特点是适应的转数范围广，能满足各种不同路况的行驶作业。

2.汽油机

汽油机多用于中小型面包车和轿车上，其特点是结构紧凑、体积小，可在安装时留有足够的空间来不知其他的附属设施，另外，启动性能优于柴油机，工作稳定、噪声小等。

在汽油机中，化油器式汽油机已被淘汰，其原因是排放污染大，破坏环境。

电子控制喷射式汽油机广泛用于微型车辆和轿车上；二行程汽油机多用于摩托车和小型的农用机械，如田间喷药机械、果园整地机械等；四行程汽油机则用于小型的汽车上；双气门用于普通的汽油机上，制造成本低；多气门汽油机用于小型的轿车上；单缸汽油机多用于摩托车和小型的农用机械，如田间喷药机械、果园整地机械等；多缸汽油机则用于微型车辆和小型的汽车上。

小结：

总结以上内容，重述重点难点。

作业：

1.什么是拖拉机？

2.什么是柴油机？

3.什么是汽油机？

教案

授课题目

第一章柴油机概述

第一节柴油机的结构和工作原理

教研室主任

教务科长

授课时数

2

授课方法

讲授

教具

授课班级与时间

教学目的

掌握柴油机的结构及工作原理

教学重点

柴油机的基本结构

教学难点

柴油机的工作原理

教学内容、方法及过程

提出问题：

1.什么是拖拉机？

2.什么是柴油机？

3.什么是汽油机？

引入新课：

第一节柴油机的结构和工作原理

一、柴油机的基本结构

柴油机是用柴油做燃料的内燃机，因此，了解柴油机的结构组成，必须首先了解什么是内燃机。

1.内燃机

内燃机是液体和气体燃料与空气混合后，直接输入机器内部燃烧而产生热能，再将热能转化为机械能的一种热机，燃烧产生热能的过程在机内完成，所以叫内燃机。

内燃机具有热效率高、结构紧凑、体积小、启动性能良好等优点。

内燃机按使用燃料的不同可大致分为柴油机和汽油机，目前农用动力机械的发动机均以柴油机为主。

2.柴油机的基本组成

柴油机是由许多机构和系统组成的复杂机器。

现在柴油发动机的结构形式很多，即使是同一类型的发动机，其具体构造也是有很大差异的，但就其总体功能而言，基本上都是由如下的机构和系统组成：

曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系和启动系。

可以通过一些典型的柴油发动机的结构实例来分析发动机的总体构造。

二、常用名词术语

1.上止点

活塞在气缸内运动，其活塞订不到到最高点处的位置，称为上止点。

即活塞顶部距离曲轴回转中心最远处。

2.下止点

活塞在气缸内运动，其活塞顶部达到最低点处的位置，称为下止点。

即活塞顶部距离曲轴回转中心最近处。

3.活塞冲程

4.曲柄半径

5.燃烧室容积

6.气缸总容积

7.气缸工作容积

8.压缩比

9.内燃机排量

10.工作循环

11.二冲程内燃机

12.四冲程内燃机

13.工况

三、柴油机的工作原理

小结：

总结以上内容，重述重点难点。

作业：

柴油机的基本组成？

教案

授课题目

第二节柴油机的型号编制

教研室主任

教务科长

授课时数

2

授课方法

讲授

教具

授课班级与时间

教学目的

1.掌握柴油机的型号编制的规定

2.掌握柴油机型号编制的要求及规则

教学重点

柴油机的型号编制

教学难点

柴油机的型号编制

教学内容、方法及过程

提出问题：

柴油机的基本组成？

引入新课：

第二节柴油机的型号编制

柴油机属于内燃机的一种，其型号编制规则与内燃机相同。

为了方便于内燃机的生产管理与使用，我国与2008年对内燃机名称和型号的编制方法重新进行了审定，颁布了国家标准GB/T725—2008《内燃机产品名称和型号编制规则》。

国产柴油机的型号编制相关要求如下：

一、型号编制的规定

GB/T725—2008《内燃机产品名称和型号编制规则》仅适用于往复式内燃机，作为命定产品名称和型号的统一规定。

内燃机产品名称均按所采用的燃料命名，例如，柴油机、汽油机、燃气发动机与双燃料发动机等。

内燃机型号应能反映内燃机的主要结构特征及性能。

二、型号编制的要求

内燃机的型号是由阿拉伯数字（简称数字）、汉语拼音字母或国际通用的英文缩略字母组成的。

它是区别内燃机的不同规格和特点的主要标志，国家制定了统一标准。

为了避免字母重复，可借用其他汉语拼音字母或国际通用的英文缩略字母，但不得用其他文字或代号。

例如，工厂可根据机器特征选用一个字字母表示机器特征符号，托工厂还需选用其他字母时，必须经主管部门批准，不得擅自选用。

三、编号编制的规则

1.第一部分由制造商代号或系列代号组成。

2.第二部分由汽缸数符号、气缸布置形式符号、冲程形式符号、缸径符号组成。

3.第三部分由结构特征符号、用途特征符号和内燃机常用燃料符号组成。

4.第四部分为区分符号。

小结：

总结以上内容，重述重点难点。

作业：

1.型号编制的规定？

2.型号编制的要求？

3.型号编制的规则？

教案

授课题目

第二章柴油机的使用与保养

第一节柴油机的正确使用

教研室主任

教务科长

授课时数

2

授课方法

讲授

教具

授课班级与时间

教学目的

1.能正确地选用燃料、润滑油及冷却液

2.掌握柴油机的起动过程及启动后运转的要求

教学重点

柴油机的起动过程

教学难点

柴油机启动后运转的要求

教学内容、方法及过程

提出问题：

1.型号编制的规定？

2.型号编制的要求？

3.型号编制的规则？

引入新课：

第一节柴油机的正确使用

一、燃油、润滑油、冷却液的选用

1.燃油的选用

柴油机必须使用符合国家标准GB525—2000环境温度规定指标的轻柴油。

根据不同的环境温度选用不同的轻柴油。

2.润滑油的选用

3.冷却液（水）的选用

4.首次使用前须知

二、柴油机的启动

1.柴油机起动前的准备

2.柴油机的起动

三、柴油机的运转

四、柴油机的停机

1.柴油机大负荷运转停机前，应空负荷中速转3—5min后再停机。

2.不允许采用关闭油箱开关的方法停机，一面油路中混入空气造成下一次起动困难

3.在环境温度低于5℃时，若没有使用防冻液，待水温将之40—50℃时应放掉冷却液。

4.柴油机若长期不使用，应按规定封存保养。

小结：

总结以上内容，重述重点难点。

作业：

1.柴油机的起动?

2.柴油机的运转？

3.柴油机的停机？

教案

授课题目

第二节柴油机的磨合

教研室主任

教务科长

授课时数

2

授课方法

讲授

教具

授课班级与时间

教学目的

掌握柴油机磨合过程和维修保养的内容

教学重点

柴油机的磨合过程和维修保养的内容

教学难点

柴油机的磨合过程和维修保养的内容

教学内容、方法及过程

提出问题：

1.柴油机的起动?

2.柴油机的运转？

3.柴油机的停机？

引入新课：

第二节柴油机的磨合

对于柴油机使用前或大修组装后，改善零件摩擦表面几何形状和表面物理机械性能的运转过程称为磨合。

总成磨合是装配工艺过程的一个重要工序，市有关总成从装配状态转图工作状态的过渡，磨合质量对装配工艺质量和使用间隔里程有着重大影响，因此，未经磨合的发动机是不允许投入使用的。

一、冷磨合

1.冷磨合设备

冷磨合是对气缸与活塞环、曲轴轴承和凸轮轴轴承等主要配合表面的磨合。

3.冷磨合规范

（1）冷磨合转速。

其实转速400—500r/min，终止转速1200—1400r/min。

（2）冷磨合载荷。

单靠活塞连杆组所产生的载荷显然不够，磨合效率低。

实践证明，装好汽缸盖，堵死火花塞螺孔，借助气缸的压缩压力来增加冷磨载荷是极为有益的。

（3）冷磨合润滑。

现行的润滑方式有自润滑、油浴式润滑和机外润滑。

（4）冷磨合时间。

各级转速的冷磨合时间约15min，四级共60min。

二、热磨合规范

1.无载热磨合

无载热磨合是为有载热磨合做准备，其磨合原理与冷磨合类似，因此，无载热磨合转速取1200—1400r/min。

2.有载热磨合（负载磨合）

起始转速为1200—1400r/min，磨合终了转速一般取2400r/min，四级调速。

小结：

总结以上内容，重述重点难点。

作业：

1.什么是磨合？

2.什么是冷磨合？

3.什么是热磨合？

教案

授课题目

第三节柴油机的保养

教研室主任

教务科长

授课时数

2

授课方法

讲授

教具

授课班级与时间

教学目的

掌握柴油机维护保养的内容

教学重点

柴油机的技术保养

教学难点

柴油机的技术保养

教学内容、方法及过程

提出问题：

1.什么是磨合？

2.什么是冷磨合？

3.什么是热磨合？

引入新课：

第二节柴油机的保养

柴油机在使用过程中，技术状态逐渐恶化，虽然柴油机的技术状态恶化是不可避免的，但恶化的速度是可以缓解的。

使用者掌握了柴油机技术状态恶化的原因和规律，遵循“防重于治，养重于修”的原则，对于柴油机进行一系列的、有计划的技术保养措施，正确地使用和操作，可使柴油机的使用寿命比平均寿命延长数倍。

可见，柴油机的技术保养，对柴油机的使用寿命有着决定性的影响，可保持柴油机的经济性和环保性。

因此，在日常使用中应严格按照生产厂家所规定的要求，定期进行柴油机的技术保养。

一、技术保养项目

技术保养主要是定期地恢复某些零部件的技术状态和降低运动副零件的磨损强度，从而延长柴油机的使用寿命。

技术保养分为磨合期保养和正式投入屯醒后的技术保养。

二、主要机构的维护保养

1.日常班次技术保养（作业8—10h进行）

（1）柴油机油底油位的检查

（2）对冷却循环水进行检查，检查胶管的老化程度，必要时进行更换

（3）对燃油系统进行检查，检查油管接头上空心螺栓的紧固程度，一级空气滤清器教官的密封性，必要时更换胶管，对胶管卡箍进行紧固，防止灰尘吸入气缸，导致柴油机的定期磨损。

（4）对柴油机进行外部清理，以确保柴油机的各部清洁，以免影响加油口和加水口处的情节，同时避免灰尘和杂物进入到柴油机的内部，引起柴油机的其他故障。

（5）进行柴油机的全面检查，对各部零件及螺钉进行紧固，已保证柴油机的正常运行。

小结：

总结以上内容，重述重点难点。

作业：

日常班次的保养？

教案

授课题目

二、主要机构的维护保养

教研室主任

教务科长

授课时数

2

授课方法

讲授

教具

授课班级与时间

教学目的

掌握一级技术保养、二级技术保养、三级技术保养

教学重点

主要机构的维护保养

教学难点

主要机构的维护保养

教学内容、方法及过程

提出问题：

日常班次的保养？

引入新课:

二、主要机构的维护保养

1.日常班次技术保养

2.一级技术保养（50h进行）

（1）清洗机油滤清器或更换滤芯。

（2）机油滤清器的拆装。

（3）离心式机油细滤器拆装。

（4）风扇带的安装与调整。

（5）空气滤清器的保养。

（6）水泵轴承的保养。

3.二级技术保养（150h进行）

（1）更换油底壳及喷油泵内机油，清洗油底壳及油收集器。

（2）柴油滤清器的保养。

（3）清洗柴油箱、输油泵滤网和柴油管路。

（4）气门间隙的检查调整。

（5）喷油泵的保养

（6）喷油器的喷油压力和喷雾质量的检查。

（7）更换机油粗滤器滤芯。

4.三级技术保养（900h进行）

（1）拆卸汽缸盖，更换气缸、活塞、活塞环、主轴瓦和连杆轴瓦等。

（2）增压系统的保养。

（3）柴油机的冬季使用与保养。

（4）封存与保养。

小结：

总结以上内容，重述重点难点。

作业：

1.一级技术保养？

2.二级技术保养？

3.三级技术保养？

教案

授课题目

第三章柴油机的故障诊断与处理

第一节机体零件与机构常见故障

教研室主任

教务科长

授课时数

2

授课方法

讲授

教具

授课班级与时间

教学目的

能够正确分析柴油机的故障及发生原因

教学重点

机体零件常见故障

教学难点

活塞常见损伤分析

教学内容、方法及过程

提出问题：

1.一级技术保养？

2.二级技术保养？

3.三级技术保养？

引入新课：

第三章柴油机的故障诊断与处理

柴油机在使用过程中，经常会出现不可避免的各种故障，有些故障会导致柴油机不能工作，而有些故障虽然不影响柴油机的正常运转，但长期使用会给柴油机带来更大的损失，严重时将导致柴油机的报废，因此，柴油机出现故障应及时排除，并根据不同故障，对症下药。

第一节机体零件与机构常见故障

一、机体零件常见故障

1.活塞常见损伤分析

活塞常见损伤现象和原因：

活塞顶面，主要在燃烧室边缘出现裂纹。

原因是喷油量过大；超负荷运行；发动机负荷波动大；符合波动频繁；增压压力过高。

活塞销孔两侧裙部拉伤。

原因是冷却故障；冷却液温度过高或过低；超负荷运行；大负荷工作后马上停车；长期低负荷运行等。

活塞推力面出现倾斜磨痕，其结果可能导致窜油、窜气、不均匀磨损和发动机敲击声。

原因是曲柄连杆机构中的个别件出现变形、扭曲、不均匀磨损或曲轴窜动。

环岸损伤或断裂。

原因是喷油或点火正时不当（过早）；燃料不合要求；积炭严重；环与环槽严重磨损；活塞环断裂撞击环岸等。

销孔周围出现抛击状（类似熔化状）的损伤痕迹，气缸壁相应被损伤。

原因是安装了旧的受损的挡圈；挡圈在槽中刚度不够或位置不对；连杆弯曲；连杆轴颈或曲轴回转中心与气缸不垂直。

活塞顶面烧熔甚至烧穿，或在活塞顶边缘及火力岸出现局部蜂窝状烧蚀坑。

原因是喷油器故障；喷油或点火过早；非正常燃烧；燃烧压力过大；超负荷运行；使用燃油不当。

活塞推力面开裂甚至破损。

原因是喷油点提前过早；燃油不合适；气缸活塞磨损过度，气缸间隙大。

活塞顶部变形。

原因是活塞顶部余隙过小；曲柄连杆机构故障造成活塞行程加长。

小结：

总结以上内容，重述重点难点。

作业：

活塞常见损伤分析？

教案

授课题目

第一节机械零件常见故障

教研室主任

教务科长

授课时数

2

授课方法

讲授

教具

授课班级与时间

教学目的

能够正确分析柴油机的故障及发生原因

教学重点

机体零件常见故障

教学难点

配气机构的故障诊断

教学内容、方法及过程

提出问题：

活塞常见损伤分析？

引入新课：

一、机体零件常见故障

1.活塞常见损伤分析

2.曲轴常见损伤分析

（1）小头端

（2）大头端

（3）与机体装配部位

3.轴瓦常见损伤分析

（1）轴瓦使用要点。

轴瓦作为发动机中的华东轴承对于动力相当于熔丝对于电路，使用的正确与否关系到发动机的使用寿命。

为了保证其得到正确使用，需注意以下事项：

1）购买前应注意选择轴瓦的型号规格。

2）装配前必须清洁相关部件。

3）检查相关的孔径、轴径尺寸，以保证装配间隙。

4）在检查装配间隙时，瓦背上严禁垫纸片、铜片等；轴瓦内圆合金面严禁刮削。

5）润滑机油必须符合国际要求。

6）应防止任何条件下长时间超负荷行驶。

7）若遇以下情况，请勿装机使用：

①自由弹张量较小，以致装入座孔中轴瓦松动。

②半圆周长高出度低于座孔对接面

③压紧状态下其贴合面小于85%时。

（2）轴瓦常见损伤分析

二、配气机构的故障诊断

柴油机配齐系统常见故障现象：

1.发动机不能启动或排气管冒黑烟；启动机运转正常，发动机不能正常运转；油机消耗大，排气冒蓝烟。

2.发动机工作不到大修间隔，气缸压力便降至0.95—0.46Mpa以下，燃料消耗增加，机油消耗严重。

3.及油耗量过多，发动机工作冒蓝烟。

4.正时齿轮油异响，柴油机工作声音异常或熄火。

5.气门间隙过大或过小，发动机工作声音异常，并伴随气门拍击声。

6.着火声音异常，功率不足，油耗增加。

小结：

总结以上内容，重述重点难点。

作业：

1.曲轴常见的损伤分析？

2.配气机构的故障诊断？

教案

授课题目

第二节柴油机燃料供给系故障诊断

教研室主任

教务科长

授课时数

2

授课方法

讲授

教具

授课班级与时间

教学目的

1.能通过故障现象判断柴油机故障部位

2.掌握柴油机故障的排除方法

教学重点

柴油机燃料供给系故障诊断

教学难点

柴油机燃料供给系故障诊断

教学内容、方法及过程

提出问题：

1.曲轴常见的损伤分析？

2.配气机构的故障诊断？

引入新课：

第二节柴油机燃料供给系故障诊断

柴油机故障产生的原因较多，但大多数集中在燃油供给系统，其中喷油泵与喷油器引起的故障为最多，下面介绍柴油机燃料供给系的故障诊断和排除方法。

一、发动机起动困难

1.起动时排气管不冒烟

2.起动时排气管排除大量白烟。

3.启动会死排气管排除灰白烟

二、发动机动力不足

1.发动机运转均匀，无告诉，排气管排气量少

2.发动机运转不均匀，排气管排黑烟

三、柴油机工作不良

1.现象

2.原因

3.故障诊断与排除方法

四、发动机运转不稳

1.柴油机“游车”

2.柴油机“飞车”

3.故障诊断与排除方法

五、焦油嘴

焦油嘴有两种情况，意识焦死在开启位置，二是焦死在闭合位置，由此而引发的故障现象截然不同。

六、供油提前角失准

供油提前角失准有两种情况，一是供油提前确认过早，二是过晚，两种情况产生的故障现象有很大差别。

七、供油量失准

供油量失准有两种情况，一是过大，二是过小，由此产生的故障现象也不相同。

八、自动熄火

故障现象是柴油机突然发出“突突”声，然后自动熄火。

小结：

总结以上内容，重述重点难点。

作业：

柴油机燃料供给系故障诊断？

教案

授课题目

第三节柴油机综合故障诊断

教研室主任

教务科长

授课时数

2

授课方法

讲授

教具

授课班级与时间

教学目的

1.能正确分析柴油机故障产生的原因

2.如何避免故障的发生

教学重点

柴油机综合故障的诊断

教学难点

柴油机综合故障的诊断

教学内容、方法及过程

提出问题：

柴油机燃料供给系故障诊断？

引入新课：

第三节柴油机综合故障诊断

在发动机使用中，发动机的故障原因往往涉及各机构和个系统，为尽快找到故障的所在，首先根据故障现象确定故障性质，进而查明故障所属机构或系统，最后根据各机构或系统的故障诊断方法查明具体故障原因。

一、造成柴油机主要故障的原因

1.装调质量原因

2.零件质量原因

3.违章操作原因

4.人为使用原因

二、柴油机窜气的主要原因

1.柴油机拉缸

2.柴油机拉瓦

3.柴油机油水混合

4.活塞环开口重合或环结胶后后失去弹力

5.活塞与缸套磨损严重，导致配合间隙过大

6.柴油机严重超负荷运转

三、油耗不达标的主要原因

油耗不达标的主要原因有：

喷油提前角失准，喷油器喷油压力调整不当、漏油或雾化不良，进排气门间隙过大或过小，进气阻力过大即空滤器不畅，高压油泵总油量调整过大，出水温度过低。

四、柴油机冒黑烟、蓝烟、白烟的原因

1.排气量冒黑烟的原因主要有：

柴油机超负荷，喷油不良、喷雾太粗或滴油，燃油质量差，供油量提前角不正确，空气不足。

2.排气冒蓝烟的原因有：

活塞环严重磨损或环胶结失去弹力，油底壳内润滑油面过高，油浴式空滤器注入机油过多。

3.排气冒白烟的原因有：

喷油器雾化不良，滴油、喷油压力过低；燃油中有水；刚起动时个别气缸不燃烧（特别是冬季）；供油机温度过低。

五、柴油机调速不稳定的主要原因

柴油机调速不稳定的主要原因有：

各缸油量不一致，喷油嘴堵塞，柱塞弹簧断裂，喷油提前角过大或过小，柴油滤清器堵塞，输油泵进油管空心螺栓内滤网堵塞。

小结：

总结以上内容，重述重点难点。

作业：

1.造成柴油机主要故障的原因?

2.柴油机窜气的主要原因?

3.油耗不达标的主要原因?

4.柴油机冒黑烟、蓝烟、白烟的原因?

教案

授课题目

第三节柴油机综合故障诊断

教研室主任

教务科长

授课时数

2

授课方法

讲授

教具

授课班级与时间

教学目的

1.能正确分析柴油机故障产生的原因

2.如何避免故障的发生

教学重点

柴油机综合故障的诊断

教学难点

柴油机综合故障的诊断

教学内容、方法及过程

提出问题：

1.造成柴油机主要故障的原因?

2.柴油机窜气的主要原因?

3.油耗不达标的主要原因?

4.柴油机冒黑烟、蓝烟、白烟的原因?

引入新课：

第三节柴油机综合故障诊断

五、柴油机调速不稳定的主要原因

柴油机调速不稳定的主要原因有：

各缸油量不一致，喷油嘴堵塞，柱塞弹簧断裂，喷油提前角过大或过小，柴油滤清器堵塞，输油泵进油管空心螺栓内滤网堵塞。

六、柴油机异响的判别

1.主轴承敲击声。

2.连杆轴承敲击声。

3.活塞撞击汽缸生。

4.活塞销敲击声。

5.凸轮轴轴承敲击声。

教案

6.活塞环敲击声。

7.活塞环漏气声。

8.飞轮敲击声。

9.气门敲击声。

10.气门烧损后的响声。

11.气门弹簧断裂的敲击声。

12.气门与活塞碰撞声。

13.摇臂轴断油的响声。

14.气门座松动的响声。

15.齿轮撞击声。

16.机油泵内敲