汽車發(fā)動機構(gòu)造與拆裝 任務(wù)8 曲軸飛輪組的認識與拆裝教案

汽車發(fā)動機構(gòu)造與拆裝教案汽車發(fā)動機構(gòu)造與拆裝任務(wù)八曲軸飛輪組的認識與拆裝學(xué)習(xí)內(nèi)容曲軸飛輪組的認識與拆裝教學(xué)目標知識與技能目標1.掌握曲軸飛輪組的功用和組成；2.掌握曲軸飛輪組主要零部件的功用和結(jié)構(gòu)；3.能按規(guī)范要求完成曲軸飛輪組的拆裝；4.能準確測量曲軸徑向間隙和主軸頸磨損。過程與方法目標1.能夠通過小組，合作完成任務(wù)；2.能夠利用網(wǎng)絡(luò)，自主探究曲軸飛輪組的新技術(shù)、新工藝和新規(guī)范。情感態(tài)度與價值觀07-01-011.具有規(guī)范操作和安全作業(yè)的職業(yè)素養(yǎng)；07-01-012.養(yǎng)成嚴謹細致、精益求精的工匠精神和吃苦耐勞的勞動品質(zhì)。教學(xué)重點能按規(guī)范要求完成曲軸飛輪組的拆裝教學(xué)難點能夠正確檢查和判斷曲軸飛輪組各部件的技術(shù)狀況教法講授法、任務(wù)驅(qū)動學(xué)法討論法、小組合作教學(xué)教具AJR發(fā)動機臺架、實訓(xùn)工量具教學(xué)內(nèi)容課前準備通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識并完成課前任務(wù)書和虛擬操作考核，按成績異質(zhì)分組，做好知識和組織準備。根據(jù)課前測試與反饋，統(tǒng)計出學(xué)生課前學(xué)習(xí)的易錯點和難點，調(diào)整并定位本課重難點。情境創(chuàng)設(shè)任務(wù)分析車主描述上海大眾2011款朗逸1.6L手動品雅版轎車，車輛行駛里程18萬公里，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)發(fā)動機出現(xiàn)異響，紅色低壓警報燈亮，不敢再開了。請你們4S店仔細幫我檢查一下，恢復(fù)車輛正常運行。任務(wù)分析根據(jù)車主提供的信息及初步聽診，初步懷疑導(dǎo)致問題產(chǎn)生的原因是零部件磨損后零部件間隙過大導(dǎo)致潤滑系統(tǒng)壓力過低，很大可能是曲軸飛輪組各部件之間磨損導(dǎo)致的間隙過大。通過拆卸發(fā)動機曲軸飛輪組后檢查發(fā)現(xiàn)曲軸主軸承存在嚴重磨損，初步判斷為曲軸軸承磨損導(dǎo)致曲軸主軸頸與軸承配合間隙過大，需要更換和檢修后再做進一步確認。結(jié)構(gòu)原理理論必知1.曲軸飛輪組的功用曲軸飛輪組的功用是把活塞、連桿傳來的氣體壓力變?yōu)檗D(zhuǎn)矩，用以驅(qū)動汽車的傳動系統(tǒng)和發(fā)動機的配氣機構(gòu)以及其他輔助裝置。2.曲軸飛輪組的組成曲軸飛輪組主要由曲軸、扭轉(zhuǎn)減振器、飛輪、曲軸帶輪、正時齒輪、鏈輪和曲軸位置傳感器轉(zhuǎn)子等組成。（1）曲軸曲軸由主軸頸、連桿軸頸、曲柄、平衡重、前端軸和后端凸緣組成。1）主軸頸主軸頸是曲軸的支承部分，通過主軸承支承在曲軸箱的主軸承座上。主軸頸的數(shù)目不僅與發(fā)動機的氣缸數(shù)有關(guān)，還取決于曲軸的支承方式。曲軸的支承方式一般有兩種，一種是全支承曲軸，另一種是非全支承曲軸。全支承曲軸的主軸頸數(shù)目比連桿軸頸數(shù)多一個，即每一個連桿軸頸兩邊都有一個主軸頸。采用這種支承方式，曲軸的強度和剛度都比較好，減輕了主軸承載荷，可減少磨損。柴油機和大部分汽油機多采用這種形式。非全支承曲軸的主軸頸數(shù)目比連桿軸頸數(shù)少或相等，即每一個連桿軸頸兩邊不都有一個主軸頸。有些汽油機承受載荷較小，采用這種曲軸支承形式。2）連桿軸頸連桿軸頸是曲軸與連桿的連接部分，通過曲柄與主軸頸相連，在連接處用圓弧過渡，以減少應(yīng)力集中。直列發(fā)動機的連桿軸頸數(shù)目與氣缸數(shù)相等，V形發(fā)動機的連桿軸頸數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。3）曲柄和平衡重曲柄是主軸頸和連桿軸頸的連接部分，斷面為橢圓形，為了平衡慣性力，曲柄的反方向鑄有平衡重。平衡重用來平衡活塞連桿等產(chǎn)生的離心力和一部分的往復(fù)慣性力，從而使發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。4）前端軸和后端凸緣曲軸的前端軸裝有曲軸正時齒輪，驅(qū)動凸輪軸、風(fēng)扇和水泵的帶輪等。曲軸的后端采用凸緣結(jié)構(gòu)，用來安裝飛輪。5）曲拐和曲拐布置一個連桿軸頸和它兩端的曲柄及主軸頸構(gòu)成一個曲拐。曲軸的曲拐數(shù)取決于氣缸的數(shù)目和排列方式。直列式發(fā)動機曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)，V形發(fā)動機曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。曲拐的布置與相鄰做功氣缸的曲拐夾角、發(fā)動機工作順序和氣缸的排列形式有關(guān)。曲軸的布置有三個特點：①相鄰做功氣缸的曲拐夾角應(yīng)相等；②連續(xù)做功的兩缸相距盡可能遠些；③V形發(fā)動機左右兩排氣缸盡量交替做功。直列四沖程四缸發(fā)動機的工作順序為1-3-4-2或1-2-4-3兩種，相鄰做功氣缸的曲拐夾角為720o/4=180o，因此四個曲拐的布置在同一個平面內(nèi)。V形四沖程六缸發(fā)動機的工作順序為1-5-3-6-2-4和1-4-2-6-3-5兩種，相鄰做功氣缸的曲拐夾角為720o/6=120o，V形四沖程六缸發(fā)動機左右兩列活塞連桿共用一個曲拐，所以V形四沖程六缸發(fā)動機只有三個曲拐，并且三個曲拐的布置在三個平面內(nèi)。6）曲軸的潤滑和密封曲軸上有貫穿主軸頸、曲柄和連桿軸頸的油道和油孔，以便潤滑主軸頸和連桿軸頸。在曲軸前后端裝有甩油盤和油封，防止機油沿曲軸軸頸外漏。目前常用的是自緊式橡膠油封。自緊式橡膠油封由金屬保持架、氟橡膠密封環(huán)和拉緊彈簧構(gòu)成。7）曲軸的軸向定位汽車行駛時，傳動系傳來的力對曲軸施加軸向推力，使曲軸發(fā)生軸向竄動，軸向竄動將會影響曲柄連桿機構(gòu)各零件的正常工作，因此必須采取軸向定位。曲軸的軸向定位一般采用止推片或翻邊軸瓦。定位裝置可以裝在前端第一道主軸承處或中間軸承處，但為保證曲軸在受熱膨脹時能夠自由伸張，定位裝置只能設(shè)在一處。為了保證曲軸受熱膨脹時留有一定伸張量，曲軸裝配存在一定的軸向間隙。不同發(fā)動機，曲軸軸向間隙的技術(shù)要求各有差異，桑塔納2000的軸向間隙標準0.07-0.21mm，磨損極限為0.30mm。過大的軸向間隙將會破壞正確的配氣正時和柴油機的噴油正時，影響發(fā)動機正常工作。（2）扭轉(zhuǎn)減振器多缸高轉(zhuǎn)速發(fā)動機的曲軸，在周期性的力矩作用下，各曲拐之間會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動。當發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的變化頻率與曲軸扭轉(zhuǎn)的自振頻率相同或成整數(shù)倍時，就會發(fā)生共振，導(dǎo)致發(fā)動機功率下降，甚至使曲軸扭斷。為吸收曲軸的扭轉(zhuǎn)振動的能量，消減扭轉(zhuǎn)振動，汽車發(fā)動機多在扭轉(zhuǎn)振幅最大的曲軸前端裝有扭轉(zhuǎn)減振器?，F(xiàn)代汽車發(fā)動機常用橡膠扭轉(zhuǎn)減振器。（3）飛輪飛輪是高速旋轉(zhuǎn)件，用螺栓固定在曲軸的后端凸緣上。飛輪的主要功用是貯存做功行程的能量，用于克服進氣、壓縮和排氣行程的阻力和其他阻力，使曲軸能均勻地旋轉(zhuǎn)。飛輪外緣的齒圈與起動電機的驅(qū)動齒輪嚙合，供起動發(fā)動機用。汽車離合器也裝在飛輪上，利用飛輪后端面作為驅(qū)動件的摩擦面，用來對外傳遞動力。飛輪與曲軸在制造時一起進行過動平衡實驗，在拆裝時為了不破壞它們之間的平衡關(guān)系，飛輪與曲軸之間應(yīng)有嚴格不變的相對位置。通常用定位銷和不對稱布置的螺栓來定位。小組合作任務(wù)實施1.學(xué)生小組合作，按計劃拆裝和檢查曲軸飛輪組。在操作過程中遇問題，可以利用學(xué)習(xí)平臺查閱相關(guān)技術(shù)文件，視頻等。在老師講解操作問題時，暫停操作并認真聽講和學(xué)習(xí)。利用信息手段解決實際操作中遇到的各種問題，大大提升信息收集和處理的能力。2.教師提示臺架操作注意事項、安全性、規(guī)范性；教師組間巡視各操作小組實時情況，及時幫助學(xué)生解決實操過程中的多發(fā)問題、難點問題，融入安全意識和7S理念的滲入。作業(yè)工單步驟步驟名稱技術(shù)要點潛在失效模式1檢查發(fā)動機臺架應(yīng)確保臺架固定牢固造成工作安全隱患2調(diào)整曲軸位置曲軸曲柄處于水平位置損傷平衡重導(dǎo)致曲軸旋轉(zhuǎn)不平穩(wěn)3檢查主軸承蓋標記若無，做上標記軸承蓋錯裝會導(dǎo)致配合間隙異常，影響發(fā)動機性能4擰松主軸承蓋螺栓從兩邊向中間對角，分2-3次擰松曲軸變形、彎曲導(dǎo)致發(fā)動機不平穩(wěn)5取下主軸承蓋橡膠錘輕錘螺栓，晃動螺栓取出損傷軸承蓋6清潔下軸瓦和曲軸用吸油布和氣槍清潔曲軸軸承異響7放入塑料間隙規(guī)將塑料間隙規(guī)放至主軸頸上8安裝曲軸主軸承蓋按裝配標記安裝軸承變形9預(yù)緊主軸承蓋螺栓從中間向兩邊對角，分2-3次旋緊曲軸變形、彎曲導(dǎo)致發(fā)動機不平穩(wěn)10緊固主軸承蓋螺栓規(guī)定扭矩65N·m影響測量精準度11拆下主軸承蓋從兩邊向中間對角，分2-3次擰松曲軸變形、彎曲導(dǎo)致發(fā)動機不平穩(wěn)12測量塑料間隙規(guī)寬度測量讀數(shù)卡與間隙規(guī)寬度對照影響測量精準度13清潔塑料間隙規(guī)用清潔布包裹鏟刀清潔殘留物質(zhì)影響潤滑，導(dǎo)致磨損加劇14取出曲軸和上軸瓦按圓弧方向推出破壞定位槽導(dǎo)致異響和磨損加劇15取出下軸瓦和止推片按圓弧方向推出破壞定位槽導(dǎo)致異響和磨損加劇16清潔、檢查曲軸主軸頸用氣槍清潔曲軸、油孔，有無燒蝕、刮痕曲軸軸承異響17清潔、檢查上、下軸瓦用吸油布清潔，有無變形、燒蝕和刮痕曲軸軸承異響18清潔、檢查止推片用吸油布清潔，有無變形、燒蝕和磨損汽車前后竄動，動力不足19清潔主軸承座使用氣槍清潔軸承座及油孔油孔不暢導(dǎo)致潤滑不良，產(chǎn)生異響20清潔軸承蓋和螺栓用吸油布和氣槍清潔曲軸軸承異響21清潔、校零千分尺量具選擇正確影響測量精準度22測量主軸頸截面1直徑測量縱、橫方向直徑，應(yīng)避開油孔影響測量精準度23測量主軸頸截面2直徑測量縱、橫方向直徑，應(yīng)避開油孔影響測量精準度24清潔千分尺并計算圓度、圓柱度誤差計算方法正確25安裝、潤滑上軸瓦注意安裝方向，對齊油孔安裝不當導(dǎo)致異響和磨損加劇26安裝曲軸主軸頸對準軸承座，不能磕碰信號盤發(fā)動機起動困難27安裝、潤滑下軸瓦按圓弧方向推入破壞定位槽導(dǎo)致異響和磨損加劇28安裝止推片注意安裝方向，油槽向外安裝不當導(dǎo)致異響和磨損加劇29安裝曲軸主軸承蓋按裝配標記安裝配合間隙異常導(dǎo)致異響產(chǎn)生30預(yù)緊主軸承蓋螺栓從中間向兩邊對角，分2-3次旋緊曲軸變形導(dǎo)致發(fā)動機不平穩(wěn)31緊固主軸承蓋螺栓規(guī)定扭矩65N·m，并加90°安裝不當造成異響、燒軸承32檢查安裝情況順時針轉(zhuǎn)動曲軸兩圈以上油耗增加，甚至發(fā)動機無法起動評價反饋總結(jié)提升1.學(xué)生小組收集作業(yè)過程中出現(xiàn)的問題，根據(jù)操作過程中的實際表現(xiàn)，提出改進及解決方法，做出各成員組內(nèi)評價。2.教師綜合各組作業(yè)過程的實際表現(xiàn)，對照評價表，完成對各個小組的教師評價。3.融合職業(yè)技能等級證書較為全