汽车发动机结构与检修教案二单元曲柄连杆机构.docx
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汽车发动机结构与检修教案二单元曲柄连杆机构
第一讲曲柄连杆机构概述
教学内容
曲柄连杆机构概述
计划
学时
2
教学目标
1、了解曲柄连杆机构的作用
2、掌握曲柄连杆机构的各组成部分
3、熟悉曲柄连杆机构的工作条件和受力分析
项目
内容
解决措施
教学重点
曲柄连杆机构的各组成部分及受力分析
举一些简单的例子
教学难点
曲柄连杆机构的受力分析
详细讲解受力分析
教学媒体的选择
知识点编号
媒体类型
媒体内容要点
教学目的
所用时间
1
动画
曲柄连杆机构作用
了解曲柄连杆机构位置，作用
15m
2
投影
曲柄连杆机构的组成
掌握曲柄连杆机构的组成
20m
3
动画
工作条件
了解工作条件
35m
4
动画
受力分析
掌握受力情况
20m
板
书
设
计
每节主题
一、复习
二、引入三、功用与组成
曲柄连杆机构的功用是：
把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能。
曲柄连杆机构由以下组成：
1.气缸体与曲轴箱组：
主要包括气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气缸衬垫、油底壳等机件。
2.活塞连杆组：
主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等机件。
3.曲轴飞轮组：
主要包括曲轴、飞轮、扭转减振器等机件。
四、工作条件及受力分析
在发动机作功时，气缸内最高温度可达2500K以上；最高压力可达3~5MPa，现代汽车发动机最高转速可达3000~6000r/min；
活塞在气缸内每秒钟要完成约100~200个行程，活塞往复运动的线速度相当大；此外，与可燃混合气和燃烧废气接触的机件还将受到化学腐蚀。
曲柄连杆机构工作时所受的力主要有气体作用力、运动质量惯性力与离心力、相对运动件接触表面的摩擦力等。
六、曲柄连杆机构受力分析
1.气体作用力
2.往复惯性力与离心力
作往复运动的物体，当运动速度变化时，就要产生往复惯性力。
物体绕某一中心作旋转运动时，就会产生离心力。
这两种力在曲柄连杆机构的运动中都存在。
五、巩固练习
六、总结
教
学
过
程
结
构
设
计
知识性练习
1．曲柄连杆机构的作用是什么？
2．曲柄连杆机构的由哪些零部件组成？
3．分析曲柄连杆机构的受力情况。
形成性评价
以上练习贯穿于整节课，且每总结出一个知识点学习目标后，必给出相应的练习验证、巩固。
学生基本上全能达到这节课的各项目标。
但最后的总结性、综合性的习题练习，学生的反应就有快慢区分。
本节课的内容大部分为基础概念，要牢记概念为以后的学习奠定基础。
第二讲气缸体与曲轴箱组
教学内容
气缸体与曲轴箱组
计划
学时
2
教学目标
1、了解气缸体与曲轴箱组的作用、气缸体结构形式
2、掌握气缸体与曲轴箱组的各组成部分、发动机气缸排列型式
3、熟悉气缸盖与气缸衬垫、油底壳等零部件的特点
项目
内容
解决措施
教学重点
气缸体与曲轴箱组的作用及零部件特点
举一些简单的例子
教学难点
气缸盖与气缸衬垫、油底壳等零部件特点
详细讲解其意义
教学媒体的选择
知识点编号
媒体类型
媒体内容要点
教学目的
所用时间
1
动画
气缸体与曲轴箱组组成
了解气缸体与曲轴箱组作用
15m
2
投影
气缸体结构形式
掌握气缸体结构形式
20m
3
动画
发动机气缸排列型式
了解排列型式
35m
4
动画
气缸盖与气缸衬垫、油底壳等零部件的特点
零部件的特点
20m
板
书
设
计
每节主题
一、复习
二、引入
三、气缸体
发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一体，称为气缸体—曲轴箱，简称为气缸体。
气缸体上半部有若干个为活塞在其中运动导向的圆柱形空腔，称为气缸。
下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。
作为发动机各个机构和系统的装配基体，还要承受高温高压气体作用力，要求气缸体应具有足够刚度和强度。
按结构型式，分三种：
一般式气缸体、龙门式气缸体和隧道式气缸体。
四、气缸盖与气缸衬垫
气缸盖的主要功用是封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。
五、油底壳
油底壳的主要功用是贮存机油并封闭曲轴箱。
一般采用薄钢板冲压而成。
油底壳的形状决定于发动机的总体布置和机油的容量。
在有些发动机上，为了加强油底壳内机油的散热，采用了铝合金铸造的油底壳，在壳的底部还铸有相应的散热肋片。
六、发动机的支承
发动机一般通过气缸体和飞轮壳或变速器壳上的支撑支承在车架上。
七、发动机的支承方式
八、巩固练习
九、总结
教
学
过
程
结
构
设
计
知识性练习
1．气缸体与曲轴箱组的作用是什么？
2．气缸体与曲轴箱组由哪些零部件组成？
3．气缸体结构形式对曲轴安装的影响？
形成性评价
以上练习贯穿于整节课，且每总结出一个知识点学习目标后，必给出相应的练习验证、巩固。
学生基本上全能达到这节课的各项目标。
但最后的总结性、综合性的习题练习，学生的反应就有快慢区分。
本节课的内容大部分为基础概念，要牢记概念为以后的学习奠定基础。
第三讲活塞连杆组
教学内容
活塞连杆组
计划
学时
2
教学目标
1、了解活塞连杆组的组成
2、掌握活塞、活塞环、活塞销、连杆等零部件的结构特点和工作原理
3、熟悉活塞连杆组的作用
项目
内容
解决措施
教学重点
活塞、活塞环、活塞销、连杆等零部件的结构特点和工作原理
举一些简单的例子
教学难点
活塞的结构特点以及活塞环密封原理
详细讲解其原理及对应措施
教学媒体的选择
知识点编号
媒体类型
媒体内容要点
教学目的
所用时间
1
投影
活塞连杆组的组成
了解活塞连杆组的组成
15m
2
投影
活塞连杆组的作用
熟悉活塞连杆组的作用
20m
3
动画
活塞、活塞环
掌握活塞、活塞环的工作原理
35m
4
动画
活塞销、连杆
掌握活塞销、连杆的特点
20m
板
书
设
计
每节主题
一、复习
二、引入：
活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆等机件组成
三、活塞
活塞的功用是与气缸盖共同构成燃烧室，承受气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆，以推动曲轴旋转。
活塞是在高温、高压、高速、润滑不良和散热困难的条件下工作的。
活塞顶部是燃烧室的组成部分，其形状与选用的燃烧室型式有关。
分：
平顶活塞、凸顶活塞、凹顶活塞和成型顶活塞。
四、活塞销
活塞销的功用是连接活塞和连杆小头，将活塞承受的气体作用力传给连杆。
五、连杆
连杆的功用：
将活塞承受的力传给曲轴，推动曲轴转动，从而使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。
V型发动机左右两侧对应两气缸的连杆是同支于一个连杆轴颈上的，有三种布置型式：
1.并列连杆式
2.主副连杆式
3.叉形连杆式
现代发动机用连杆轴承是由钢背和减摩层组成的分开式薄壁轴承。
钢背由厚1~3mm的低碳钢制成，是轴承的基体，减摩层是由浇铸在钢背内圆上厚为0.3~0.7mm的薄层减磨合金制成。
减摩合金能保持油膜，减少摩擦、易于磨合。
六、巩固练习
七、总结
教
学
过
程
结
构
设
计
知识性练习
1．活塞连杆组由哪些零部件组成？
2．活塞销的安装特点？
3．气环的密封原理？
形成性评价
以上练习贯穿于整节课，且每总结出一个知识点学习目标后，必给出相应的练习验证、巩固。
学生基本上全能达到这节课的各项目标。
但最后的总结性、综合性的习题练习，学生的反应就有快慢区分。
本节课的内容大部分为基础概念，要牢记概念为以后的学习奠定基础。
第四讲曲轴飞轮组
教学内容
曲轴飞轮组
计划
学时
2
教学目标
1、了解曲轴飞轮组的组成
2、掌握曲轴的结构特点和曲拐的布置
3、熟悉活曲轴扭转减振器和飞轮的作用
项目
内容
解决措施
教学重点
曲轴飞轮组的组成，曲拐的布置
采用动画演示
教学难点
曲拐的布置
详细讲解4、6、8缸发动机的曲拐布置
教学媒体的选择
知识点编号
媒体类型
媒体内容要点
教学目的
所用时间
1
动画
曲轴飞轮组的组成
了解曲轴飞轮组的组成
15m
2
投影
曲拐的布置
熟悉并掌握曲拐布置的原理
20m
3
动画
曲轴扭转减振器
了解曲轴扭转减振器的作用
35m
4
投影
飞轮
掌握飞轮的特点、作用
20m
板
书
设
计
每节主题
一、复习
二、引入：
曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮、扭转减振器、皮带轮、正时齿轮（或链条）等组成。
三、曲轴
曲轴的功用是承受连杆传来的力，并由此造成绕其本身轴线旋转的力矩，然后通过飞轮输出，另外，还用来驱动发动机的配气机构及其它辅助装置。
四、曲拐的布置
曲轴的形状和各曲拐的相对位置取决于缸数、气缸排列方式和发火次序。
多缸发动机的发火次序时，应使连续作功的两缸相距尽可能远，以减轻主轴承的载荷，同时避免可能发生的进气重叠现象（即相邻两缸进气门同时开启）以免影响充气；作功间隔应力求均匀。
五、曲轴扭转减振器和飞轮
六、巩固练习
七、总结
教
学
过
程
结
构
设
计
知识性练习
1．曲轴飞轮组由哪些零部件组成？
2．六缸发动机曲拐的布置？
3．飞轮的作用与结构？
4．四缸、六缸、八缸发动机的曲拐的布置的做功重叠角计算。
形成性评价
以上练习贯穿于整节课，且每总结出一个知识点学习目标后，必给出相应的练习验证、巩固。
学生基本上全能达到这节课的各项目标。
但最后的总结性、综合性的习题练习，学生的反应就有快慢区分。
本节课的内容大部分为基础概念，要牢记概念为以后的学习奠定基础。
第五讲曲柄连杆机构的维护
教学内容
曲柄连杆机构的维护
计划
学时
2
教学目标
1、了解曲柄连杆机构的维护作业种类
2、掌握曲柄连杆机构的检查与调整
3、熟悉活塞积炭清除方法
项目
内容
解决措施
教学重点
曲柄连杆机构的检查与调整
详细讲解
教学难点
曲柄连杆机构的检查与调整
详细讲解
教学媒体的选择
知识点编号
媒体类型
媒体内容要点
教学目的
所用时间
1
投影
曲柄连杆机构的维护作业种类
了解曲柄连杆机构的维护作业种类
15m
2
录像短片
曲柄连杆机构的检查
熟悉曲柄连杆机构的检查方法
20m
3
投影
曲柄连杆机构的调整
掌握曲柄连杆机构的调整方法
35m
4
录像短片
活塞积炭清除方法
了解活塞积炭清除方法
20m
板
书
设
计
每节主题
一、复习
二、引入：
曲柄连杆机构的维护作业包括：
测定气缸压缩压力，清除积炭，曲柄连杆机构的检查与调整等。
三、清除积炭
发动机的气缸盖、气缸上沿、活塞顶、活塞环、气门头部及火花塞（或喷油嘴的喷口处）等零件表面，在发动机工作中会粘着一层积炭。
应定期清除。
清除积炭通常用机械和化学方法，或两者并用。
四、曲柄连杆机构的检查与调整
1.曲轴轴承径向间隙的检查与调整
2.曲轴轴向间隙的检查与调整
曲轴的轴向间隙是指轴承承推端面与轴颈定位肩之间的间隙。
用百分表触针顶在曲轴的平衡铁上，再用撬棒将曲轴前后撬动，观察表针摆动数值。
五
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