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汽車工程系教案(參考版)

2025-05-03 04:10本頁面
  

【正文】 曲軸前端借助甩油盤和橡膠油封實。工作順序為:R1L1R4L4L2R3L3R2或 L1R4L4L2R3R2L3R1簡要講解:/8=90176。工作順序為:1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-5圖337:直列六缸發(fā)動機工作循環(huán)(3)V8發(fā)動機工作循環(huán)(圖337)/6=120176。工作順序為:1-2-4-3或1-3-4-2圖336:直列六缸發(fā)動機工作循環(huán)(2)直列六缸發(fā)動機工作循環(huán)(圖336)/4=180176。V型發(fā)動機左右兩列氣缸應(yīng)交替發(fā)火圖335:直列四缸發(fā)動機工作循環(huán)(1)直列四缸發(fā)動機工作循環(huán)(圖335)應(yīng)該使連接做功的兩個氣缸相距盡可能遠,以減輕主軸承載荷和避免在進氣行程中發(fā)生搶氣現(xiàn)象當氣缸數(shù)和氣缸排列形式確定之后,曲拐布置就取決于發(fā)動機工作順序。或空心的連桿軸頸的潤滑靠來自主軸頸的潤滑油經(jīng)壓入曲軸的油管而實現(xiàn)(圖334b) (a) (b)啟發(fā)分析:部分鑄鐵曲軸主軸頸和曲柄銷鑄成空心。主軸頸和曲柄銷一般是實心,曲柄臂一般是橢圓形(如圖333)組合式曲軸:由單元曲拐組合裝配而成的曲軸。工作可靠,質(zhì)量輕,結(jié)構(gòu)簡單。2)按單元曲拐連接方式分類圖332:整體式曲軸全支撐曲軸:在相鄰的兩個曲拐間都有主軸頸的曲軸。裝正時齒輪的一端稱為自由端(前端),另一端用來裝飛輪,稱為輸出端(后端)曲軸由若干個單元曲拐組成。為提高曲軸的疲勞強度,消除應(yīng)力集中,軸頸表面應(yīng)進行噴丸處理,圓角處要經(jīng)滾壓處理。有的柴油機采用球墨鑄鐵曲軸,價格便宜,耐磨性好,軸頸不需硬化處理。一般由440Cr、35Mn2等中碳鋼和中碳合金鋼模鍛而成,軸頸表面經(jīng)高頻淬火或氮化處理,最后進行精加工。對各軸徑的潤滑應(yīng)該充分簡要介紹:軸徑應(yīng)有足夠大的承壓表面和耐磨性;驅(qū)動配氣機構(gòu)和其它輔助裝置(2)工作條件要求學(xué)生了解曲軸的功用和工作條件1.曲軸功用和工作條件、材料及要求(1)曲軸的功用曲軸飛輪組包括曲軸、曲軸軸承、飛輪、曲軸油封、曲軸扭轉(zhuǎn)減震器、曲軸平衡機構(gòu)等。同步學(xué)習(xí)《汽車構(gòu)造課程建設(shè)》網(wǎng)頁中的《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》曲軸扭轉(zhuǎn)減震器掌握曲軸的結(jié)構(gòu)及特點重點講解曲軸、曲軸軸承的結(jié)構(gòu)及特點汽車電子技術(shù)專業(yè) (2課時)汽車檢測與維修專業(yè)(2課時)曲軸軸承曲軸扭轉(zhuǎn)減震器曲軸 了解曲軸油封及曲軸扭轉(zhuǎn)減震器掌握曲軸的結(jié)構(gòu)及特點飛輪的結(jié)構(gòu)特點叉形連桿汽車運用與維修專業(yè)教案200 /200 學(xué)年 第 學(xué)期課程名稱:汽車構(gòu)造(一) 授課教師:班級:第 08 講題目:第三章 曲柄連桿機構(gòu)第08講 曲軸飛輪組第 周 星期 本講教學(xué)目標:知識點:并列連桿 但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造和維修困難,且剛度差圖331:V型發(fā)動機連桿的三種結(jié)構(gòu)形式歸納小結(jié):一列氣缸的連桿大頭為叉形,另一列氣缸的連桿則插在叉形連桿大頭的開襠中兩列氣缸中活塞的運動規(guī)律和上止點位置均不相同一列氣缸裝主連桿,一列氣缸裝副連桿但是增加了曲軸和發(fā)動機長度(2)主副連桿要求學(xué)生了解V型發(fā)動機連桿的三種結(jié)構(gòu)形式及特點3.V型發(fā)動機連桿(圖331)(1)并列連桿鋸齒定位 優(yōu)點是多向定位,定位可靠;缺點是工藝要求高,若定位孔距不準,則會發(fā)生過定位而使大頭失圓 優(yōu)點是鋸齒接觸面大,貼合緊密,定位可靠,機構(gòu)緊湊,因此應(yīng)用廣泛止口定位:利用連桿蓋與連桿體大端的止口進行定位,由止口承受橫向剪切力。利用連桿螺栓上一段精密加工圓柱面與精密加工螺栓孔進行定位②斜切口連桿斜切口夾角,而且要有一定形式的定位機構(gòu)結(jié)合面與連桿軸線成30176。這種剖分形式剛度大,變形小,加工簡單,成本低,多應(yīng)用于汽油機②斜切口要求學(xué)生理解掌握連桿大頭剖分形式及特點圖329:連桿大頭的剖分形式(3)連桿大頭1)剖分形式(連桿大頭剖分,用連桿螺栓緊固)(圖329)①平切口要求學(xué)生了解連桿桿身構(gòu)造及特點圖328:連桿桿身的結(jié)構(gòu)(2)連桿桿身(圖328)全浮式 用螺栓將活塞銷夾緊在連桿小頭孔內(nèi)全浮式活塞銷的連接方法,使活塞銷磨損均勻,為防止活塞銷兩端刮傷氣缸壁,在活塞銷孔外側(cè)裝置活塞銷檔圈(卡環(huán))2)半浮式要求學(xué)生理解掌握連桿小頭構(gòu)造及特點(1)連桿小頭(與活塞銷連接方式)(如圖327)1)全浮式連桿由連桿大頭、連桿小頭、連桿桿身等組成(圖326)連桿體、連桿蓋:優(yōu)質(zhì)中碳鋼和中碳合金鋼,如442CrMo 40Cr 、40MnB在壓縮載荷和連桿組作平面運動時產(chǎn)生的橫向慣性力的共同作用下,連桿體可能發(fā)生彎曲變形連桿組主要受到壓縮、拉伸和彎曲交變載荷。并將活塞的往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動(2)連桿組工作條件要求學(xué)生了解活塞連桿組的功用和工作條件及材料1.連桿組功用、工作條件及材料(1)連桿組功用組合形 重點講解:圖325:連桿組的組成四、 連桿組圓柱形既提高表面硬度和耐磨性 又保證較高強度和沖擊韌性連桿承受沖擊載荷,潤滑條件差,所以剛度,強度要求較高,韌性好,耐磨;質(zhì)量要小,銷和銷孔適當?shù)呐浜喜⒁泻玫谋砻尜|(zhì)量(3)活塞銷材料連接活塞和連桿接觸壓力大、刮油能力強、防機油上竄、上下刮片能單獨動作、對氣缸活塞變形適應(yīng)能力強、優(yōu)質(zhì)鋼成本高簡單講解:三、 活塞銷槽孔式油環(huán) 槽孔式油環(huán):刮油靠油環(huán)自身彈力、外圓面加工環(huán)形集油槽、結(jié)構(gòu)簡單加工容易成本低當活塞上行時,活塞環(huán)都貼在環(huán)槽下側(cè)面,使氣環(huán)與油環(huán)間的機油通過活塞環(huán)槽上的排油孔流入機體內(nèi)在油環(huán)徑向方向開有貫穿的油孔或油槽,在活塞的油環(huán)槽內(nèi)和環(huán)岸上開有許多排小孔和斜孔缺點:凸圓弧表面加工困難重點介紹:3.油環(huán)結(jié)構(gòu)與工作 桶面環(huán)上下運動時 均能形成楔形油膜,將環(huán)浮起,減輕環(huán)與氣缸壁磨損缺點:上下面精磨工藝復(fù)雜(5)桶面環(huán)側(cè)向力換向活塞左右擺動時,梯形環(huán)的側(cè)隙發(fā)生變化,將環(huán)槽中膠質(zhì)擠出若扭曲環(huán)的外圓面為錐面則為扭曲錐面環(huán),(正反扭曲錐面環(huán))(4)梯形環(huán)活塞下行時:能刮油;作功行程:燃氣壓力作用使環(huán)不再扭曲,與矩形環(huán)相同3)錐面環(huán)內(nèi)圓下邊緣切槽的氣環(huán)包括內(nèi)圓上邊緣切槽及外圓下邊緣切槽的氣環(huán)但產(chǎn)生泵油作用2)扭曲環(huán)要求學(xué)生理解掌握氣環(huán)六種斷面形狀及特點對比分析:圖320:氣環(huán)斷面形狀(3)氣環(huán)斷面形狀(如圖320)1)矩形環(huán)階梯形:密封性好,工藝性差斜切口(2)氣環(huán)切口形狀(如圖319)直角型幾道氣環(huán)切口錯開布置,這樣形成迷宮式封氣系統(tǒng),這樣,竄入曲軸箱內(nèi)的燃氣量已很少了要求學(xué)生理解氣環(huán)密封原理318:氣環(huán)密封原理(1)氣環(huán)密封原理(如圖318)第一道活塞環(huán)甚至所有的環(huán),其外表面進行多孔鍍鉻來減緩磨損磨損嚴重, 發(fā)動機零件中工作壽命最短(3)活塞環(huán)材料此外,起輔助封氣作用(2)活塞環(huán)工作條件要求學(xué)生了解活塞環(huán)的功用和工作條件及材料1.活塞環(huán)功用、工作條件及材料(1)活塞環(huán)功用熱變形使銷座軸線方向增大 圖317:活塞裙部形狀2)活塞裙部形狀(如圖317)燃氣使裙部彎曲變形,在活塞運動的時候起導(dǎo)向作用并承受側(cè)壓力。要求學(xué)生理解掌握活塞裙部的變形及形狀(3)活塞裙部護圈的材料一般為耐熱且膨脹系數(shù)與鋁合金接近的高錳奧氏體鑄鐵。要求學(xué)生了解活塞頭部的結(jié)構(gòu)圖315:活塞頭部(2)活塞頭部(如圖315)凹坑:形狀、位置和大小必須與柴油機混合氣形成或與燃燒室要求相適應(yīng)。圖314:柴油機活塞頂部2)柴油機活塞頂部(如圖314) 圖313:汽油機活塞頂部1)汽油機活塞頂部(如圖313)要求學(xué)生比較理解汽油機與柴油機活塞頂部的結(jié)構(gòu)型式及特點(1)活塞頂部重點介紹:圖312:活塞頂部、頭部和裙部3.活塞的結(jié)構(gòu)型式(2)成型方法材料:常用鋁合金制造,質(zhì)量小,導(dǎo)熱性好,但是熱膨脹系數(shù)大,高溫下,強度和硬度下降很快。要求:活塞的質(zhì)量要小,可以減小慣性力;熱膨脹系數(shù)要小,減小受熱時的變形;導(dǎo)熱性好,防止活塞過熱,發(fā)生損壞;耐磨性好,防止在往復(fù)運動中大量磨損。簡要介紹:高速:在作往復(fù)運動時,活塞還承受本身所產(chǎn)生的往復(fù)慣性力側(cè)壓力。導(dǎo)致活塞側(cè)壓力增大,加速活塞表面磨損,引起活塞變形。高壓:作功沖程中受到燃氣的帶沖擊性的高壓力的作用。材料的強度和硬度由于溫度升高而降低,溫度不均勻易產(chǎn)生熱應(yīng)力[裂紋]。高溫、高壓、高速往復(fù)直線運動要求學(xué)生了解活塞的功用和工作條件1.活塞的功用和工作條件(1)活塞的功用具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》下載,由教師根據(jù)不同專業(yè)要求布置上一講 回主頁 下一講本講教學(xué)內(nèi)容:由曲柄連桿機構(gòu)導(dǎo)入活塞連桿組:活塞、連桿的結(jié)構(gòu)及特點教學(xué)方法及手段:重點講解、簡介、重點介紹、對比分析、啟發(fā)分析、歸納小結(jié)、多媒體作業(yè)或課外閱讀資料:簡要介紹活塞銷、連桿螺栓的結(jié)構(gòu)及特點教學(xué)重點: 汽車制造與維修專業(yè)(2課時)汽車維修與營銷專業(yè)(2課時)熟悉活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿的功用、材料、結(jié)構(gòu)及特點本講主要內(nèi)容:活塞組連桿組本講教學(xué)要求及適合專業(yè):連桿組各零件的結(jié)構(gòu)及特點能力點:活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)型式及特點汽車工程系教案200 /200 學(xué)年 第 學(xué)期課程名稱:汽車構(gòu)造(一) 授課教師:班級:第 07 講題目:第三章 曲柄連桿機構(gòu)第07講 活塞連桿組第 周 星期 本講教學(xué)目標:知識點:薄鋼板沖壓而成(有的采用鋁合金制成, V6 汽油機)3.結(jié)構(gòu)用來封閉機體的下部和儲存潤滑油。 要求學(xué)生了解油底殼結(jié)構(gòu)與材料歸納小結(jié):(3)種類(2)要求缸蓋螺栓:用于固定缸蓋,要求用規(guī)定力矩按規(guī)定順序分2~3次擰緊2.氣缸襯墊(1)功用功用 起封閉及防塵作用 要求學(xué)生了解氣缸蓋罩與氣缸襯墊的結(jié)構(gòu)及材料三、 氣缸蓋罩與氣缸襯墊1.氣缸蓋罩渦流燃燒室 空氣被擠入預(yù)燃室產(chǎn)生無規(guī)則紊流,小部分柴油在預(yù)燃室內(nèi)燃燒,產(chǎn)生二次紊流混合完全燃燒。①渦流燃燒室 要求學(xué)生比較理解柴油機四種燃燒室的結(jié)構(gòu)型式及特點2)分隔式燃燒室(如圖311)ω型燃燒室 采用螺旋進氣道形成強烈的進氣渦流。②球形燃燒室燃燒室容積集中于活塞頂上的燃燒室凹坑內(nèi)①ω型燃燒室 要求學(xué)生比較理解柴油機四種燃燒室的結(jié)構(gòu)型式及特點(2)柴油機燃燒室1)直噴式燃燒室(如圖310)盆形燃燒室 圖39:汽油機燃燒室 3)半球形燃燒室2)盆形燃燒室 要求學(xué)生比較理解汽油機三種燃燒室的結(jié)構(gòu)型式及特點3.燃燒室(1)汽油機燃燒室(如圖39)1)楔形燃燒室單體式:每個氣缸都采用一個氣缸蓋,一般缸徑大于140mm或風冷發(fā)動機采用??煽s短發(fā)動機總長度,剛性較差氣缸蓋是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱形零件,其構(gòu)造受許多結(jié)構(gòu)因素的影響,如每缸氣門數(shù)、凸輪軸的位置、冷卻方式以及進排氣道及燃燒室形狀。重點對比介紹:(3)氣缸蓋的材料為此,氣缸蓋要有足夠的強度和剛度。氣缸蓋承受氣體力和緊固氣缸蓋螺栓所造成的機械負荷,同時,還由于與高溫燃氣接觸而承受很高的熱負荷。氣缸蓋密封燃燒室,和其他各部分共同形成燃燒空間,其上安裝配氣機構(gòu)的大部分零件和噴油器或火花塞,內(nèi)設(shè)冷卻水路和潤滑油道,進、排氣道。如有風扇可加強散熱重點講解:二、 氣缸蓋簡要介紹:利用水套中的冷卻水流過高溫零件的周圍帶走多余熱量(2)風冷式氣缸體可卸干式缸套簡單對比介紹:濕式缸套 干式缸套:不直接和冷卻水接觸、與缸體緊配合、壁厚 1~3mm圖38:氣缸套的結(jié)構(gòu)方式與缸體不是緊配合、可拆卸更換、上端有凸緣(4)干式缸套和濕式缸套的比較普通鑄鐵或鋁合金缸體1)普通干式缸套可分為普通干式缸套和可卸干式缸套。普通鑄鐵或鋁合金缸體(3)干式缸套用合金鑄鐵制造的濕式缸套壁厚一遍5~9mm,利用缸套的上、下定位環(huán)A、B實現(xiàn)其徑向定位,軸向定位靠缸套上方凸緣與氣缸體頂部的支撐面C實現(xiàn)。缸體鑄造方便 容易拆卸更換 冷卻效果較好 剛度較差,易漏氣和漏水。 要求學(xué)生比較理解濕式缸套和干式缸套的結(jié)構(gòu)特點及區(qū)別4.氣缸套(如圖38)(1)無氣缸套氣缸V型式 高度較小、布置方便,對風冷發(fā)動機有利圖37:氣缸的排列方式 結(jié)構(gòu)簡單、加工容易、長度較大、高度較大,一般多用于6缸以下發(fā)動機(2)氣缸V型式隧道式重點對比介紹:一般式 應(yīng)用:機械負荷大柴油機。概念:主軸承座、蓋為一體應(yīng)用:中型及重型車用發(fā)動機。概念:上下曲軸箱結(jié)合面下沉到曲軸中心線下面應(yīng)用:多用于中小型發(fā)動機。概念:曲軸中心線和曲軸箱
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