目 录 实训项目一 丰田 5A-FE 型发动机拆解... 1 实训项目二 气缸体和气缸盖的检测 实训项目三 气缸磨损的检测 实训项目四 曲轴轴颈磨损检测 实训项目五 曲轴装配间隙检测 实训项目六 活塞环的检测 实训项目七 发动机装配...

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1 机电工程系 实训项目指导书 专 业 : 汽车服务工程 课 程 : 汽车构造 ( 上 ) 制订人 : 徐志强 审核人 : 制订时间 :

2 目 录 实训项目一 丰田 5A-FE 型发动机拆解... 1 实训项目二 气缸体和气缸盖的检测 实训项目三 气缸磨损的检测 实训项目四 曲轴轴颈磨损检测 实训项目五 曲轴装配间隙检测 实训项目六 活塞环的检测 实训项目七 发动机装配... 20

3 一 布置任务 1. 项目要求 实训项目一 丰田 5A-FE 型发动机拆解 (1) 项目名称 : 丰田 5A-FE 型发动机拆解 (2) 计划课时 :15 (3) 器材及工具准备 ( 根据学生分小组情况准备 ) 表 1 发动机拆装所需设备 工具和辅料清单 项目名称数量 工具 移动台式工具箱常用开口扳手 活动扳手 梅花扳手 套筒扳手 鲤鱼钳 尖嘴工具钳 一字起子 十字起子 榔头 铜棒等活塞环钳 气门弹簧压缩器 内梅花套筒 内六角扳手 扭力扳手 档圈起子 机油滤清器扳手 火花塞套筒扳手 拉力专用器 曲轴前后轴承拆卸器 曲轴前后油封安装工具 曲轴皮带工具轮压紧工具 气门杆油封安装工具 气门导管拆装工具 连杆衬套拆装工具等 6 台 6 套 6 套 量具钢尺 塞尺 千分尺 量缸表 游标卡尺 百分表 6 套 辅料清洁剂 机油 绵沙等适量 设备 丰田 5A-FE 型发动机丰田 5A-FE 型发动机起动实训台发动机翻转架发动机维修工作台 6 台 6 台 6 台 6 台 2. 教学主要内容及目的 教学主要内容发动机的拆装及检测. 教学主要目的熟悉发动机结构 ; 掌握发动机拆装 顺序和工艺 ; 掌握发动机修理设备和仪器的使用 1

4 3. 相关知识准备 发动机构造与工作原理二 制定计划 教师辅助学生以小组方式, 根据课时 人数及教学任务, 由学生自己进行信息收集, 讨论并制定出本项目的工作计划 三 实施项目任务 1: 发动机拆卸 该任务是将发动机从车上拆下来, 将发动机从车上拆下的一般顺序是先将冷却液 机油 预先全部放出 ; 将与发动机相连的附件 导线拆开 ; 然后将发动机与变速器分离 ; 最后 将发动机用起吊架移出发动机舱 具体过程如下 : 1 拆下蓄电池负极柱上的导线, 避免用电设备意外损坏 2 用发动机起吊架掉撑发动机 3 放机油 使发动机处在热状态才能放机油 将油盆置于发动机油底壳下方, 旋下放油螺塞 待机 油放净后要拧上放油螺塞, 以免滴漏 4 放冷却液, 拆冷却系软管 将容器置于散热器下方, 打开散热器下水室放水开关 发动机放水开关 散热器盖 膨 胀水箱盖和将空调开关打到 暖风 档 待冷却液放净后要拧上放水开关, 再拆下发动机出水口处的散热器进水软管 水泵进水 口处的散热器出水软管和发动机与暖风相连的冷却液软管 5 拔下电动冷却风扇导线 机油压力开关 冷却液温度传感器 起动机 发电机 空 调压缩机的连接器和散热器双温开关等插头 拆下空调压缩机连接管 6 拆下燃油分配管进油管及回油管 ; 拆下进气歧管上连接的真空软管 注意 : 发动机熄火后, 燃油喷射系统仍保持有一定的压力, 在拔下燃油管前应先降 低油压, 否则易造成安全隐患 7 拆下空气滤清器及其导流罩 8 拆下发动机悬置和排气管螺栓 2

5 9 拆下发动机与变速器壳的连接螺栓, 用撬棒或者大起子使发动机与变速器分离 10 用起吊架从发动机仓掉出发动机 11 先用钢丝刷和小铲子初步清除发动机缸体 缸盖 油底壳和飞轮壳外部的泥垢, 然后用汽油和刷子清洗, 擦净 12 将经过外部清洗的发动机安装在发动机拆装翻转架上 2: 发动机的分解 1 拆卸发动机附件 (1) 拧松起动机 发电机 空调压缩机和转向油泵传动带的张紧臂紧固螺栓, 拆下传动皮带 (2) 拆卸起动机 发动机 空调压缩机 转向油泵及其支架 (3) 拔下分电器及中央高压线 机油加油管 机油滤清器 (4) 拆卸冷却系小循环软水管, 拆下水泵皮带轮和水泵总成 (5) 拆下进 排气歧管 (6) 拆下发动机悬置支架 2 分解发动机 3

6 (3) 拆下曲轴箱通风管 气门室罩 (2) 拆下正时皮带罩盖, 转动曲轴并检查曲轴正时皮带轮的 K 标记与轴承盖的正时 标记对准 拆下曲轴皮带轮 拆下张紧弹簧及正时皮带和张紧轮 4

7 拆下曲轴正时皮带轮 拆下凸轮轴正时皮带轮及凸轮轴 (5) 用扭力板手由两侧开始朝向中央, 依次对角地旋松缸盖螺栓, 然后用快速套筒扳 手旋下缸盖螺栓 用橡胶锤轻敲缸盖周围使其松动, 再取下缸盖 5

8 (6) 用气门弹簧钳将气门弹簧座压下, 取下气门锁片, 拆出气门弹簧座 气门弹簧和 气门 气门弹簧和气门取出来后要按缸号做标记 (7) 将发动机翻转 180, 拆下油底壳 机油集滤器 机油泵及其出油管 6

9 (8) 将所要拆卸的活塞连杆组转到下止点, 用扭矩扳手旋松连杆螺母, 然后用套筒扳手旋下连杆螺母 用铁锤敲松连杆轴承盖, 然后取出连杆轴承盖 推动活塞连杆, 从缸体上部取出活塞连杆 注意 : 要立即将同一缸的连杆轴承盖 连杆轴承与连杆用刚拆下的连杆螺栓 螺母装复, 以免错乱 (9) 分解活塞连杆 1 用活塞环卡钳拆下活塞环 7

10 2 用尖嘴钳拆下活塞销锁环. 3 再将活塞放入水中加热到 70~90, 然后将活塞销推出 8

11 4 取下活塞, 压出连杆小端的衬套 (11) 曲轴飞轮组的分解 用 17mm 套筒扳手旋下飞轮固定螺栓, 取下飞轮 (12) 拆下曲轴主轴承盖先用扭矩扳手旋松曲轴主轴承盖螺栓, 用 T 型套筒扳手旋下曲轴主轴承盖螺栓 用铁锤敲松曲轴主轴承盖, 然后取出曲轴主轴承盖 主轴瓦及止推垫片, 并做好记号 ` 9

12 (13) 拆下前后油封座和油封法兰 (14) 取出曲轴 四 检查实训过程 1 学生进行实际操作时, 教师巡视检查学生操作情况, 及时指出学生的操作错误或注意事项 2 学生在操作时, 同组成员可观察操作情况并互相提醒 ; 操作的学生可随查看工 10

13 作计划, 做自我检测, 保证操作的规范性和准确性 3 学生计划做完后, 首先要自我进行自检, 小组成员对本次任务进行评价 ; 然后教师检查学生的完成情况 4 学生认真填写实训报告 五 评价总结 1 自我评价 2 教师评价( 批改实训报告 ) 11

14 一 布置任务 1. 项目要求 实训项目二 气缸体和气缸盖的检测 (1) 项目名称 : 气缸体和汽缸盖平面度的检验 (2) 计划课时 :5 (3) 器材及工具准备 ( 根据学生分小组情况准备 ) 见表 1 2. 教学主要内容及目的掌握气缸体和气缸盖平面度的检修方法 掌握发动机修理设备和仪器的使用及检修的标准 3. 相关知识准备发动机构造与工作原理二 制定计划教师辅助学生以小组方式, 根据课时 人数及教学任务, 由学生自己进行信息收集, 讨论并制定出本项目的工作计划 三 实施项目任务气缸体平面度的检验 1. 清洁待测表面 将待检验的气缸体上平面清洗, 擦干 2. 用厚薄规和平板尺进行测量并记录 1) 测量在 6 个方向上进行 ; 2) 钢尺竖直放置, 塞尺平行放置, 塞入钢尺和缸体间隙 ; 12

15 3) 拉动塞尺, 略微有阻力, 塞尺上数值即为该处平面度 4) 所测数据中的最大值为该平面平面度 数据记录 : 3 检验缸体平面度 缸体平面度为 0.10mm 四 检查实训过程 1 学生进行实际操作时, 教师巡视检查学生操作情况, 及时指出学生的操作错误或注意事项 2 学生在操作时, 同组成员可观察操作情况并互相提醒 ; 操作的学生可随查看工作计划, 做自我检测, 保证操作的规范性和准确性 3 学生计划做完后, 首先要自我进行自检, 小组成员对本次任务进行评价 ; 然后教师检查学生的完成情况 4 学生认真填写实训报告 五 评价总结 1 自我评价 2 教师评价( 批改实训报告 ) 一 布置任务 1. 项目要求 实训项目三 气缸磨损的检测 (1) 项目名称 : 气缸磨损的检测 (2) 计划课时 :10 (3) 器材及工具准备 ( 根据学生分小组情况准备 ) 见表 1 13

16 2. 教学主要内容及目的掌握量缸表的正确使用方法 ; 能够判断出气缸是否需修理及修理级别 3. 相关知识准备发动机构造与工作原理 汽缸磨损规律 二 制定计划教师辅助学生以小组方式, 根据课时 人数及教学任务, 由学生自己进行信息收集, 讨论并制定出本项目的工作计划 三 实施项目任务 ( 一 ) 缸径的测量及缸体圆度圆柱度的计算 1. 清洁待测表面 将被检验的气缸缸筒及上平面清洗, 擦干 2. 安装量缸表并调零 1) 选择接杆 : 根据气缸直径大小选择合适的接杆 ( 捷达气缸直径为 mm) 2) 根据被测气缸的标准尺寸用外径千分尺校对量缸表 注意留出测杆伸长的适当数值 ( 及预压 1mm 左右 ), 旋转表盘, 使 0 对正指针, 记住小针指示毫米数, 把接杆螺母固定, 并复校 9 3 测量缸径并记录手握住绝热套, 轻微摆动量缸表, 使指针左右摆动相等 ( 气缸中心线与测杆垂直 ) 如果指针正好对 0 处, 则与被测缸径相等, 当指针顺时针方向离开 0, 则缸径小于标准尺寸, 如反时针方向离开 0 位, 则缸径大于标准缸径 测量部位 : 14

17 在气缸轴向上选取三个横截面 : 即 ( 活塞在上止点时, 第一道环所对应的缸壁附近 ), ( 气缸中部 ), ( 距气缸下边缘 10mm~15mm 处 ), 在同一横截面上进行多点测量, 测出其最大和最小直径 数据记录 ( 以气缸 1 为例, 其余气缸测量数据记录方法相同 其中, 上 指第一道环上止点, 中 指正常磨损区域, 下 指未被活塞环磨损区域 ): 4 计算圆度 圆柱度发动机送修标志 : 若被测量的气缸体有一个气缸的圆柱度超过 0.165mm( 汽油机 )-0.25mm( 柴油机 ) 或圆柱度未超过上述极限, 而圆度误差超过 0.05mm( 汽油机 )-0.063mm ( 柴油机 ) 时, 发动机需要大修 注意 :( TOP) 朝向活塞顶, 三道环的开口要错开, 扭曲环应注意安装方向 四 检查实训过程 1 学生进行实际操作时, 教师巡视检查学生操作情况, 及时指出学生的操作错误或注意事项 2 学生在操作时, 同组成员可观察操作情况并互相提醒 ; 操作的学生可随查看工作计划, 做自我检测, 保证操作的规范性和准确性 3 学生计划做完后, 首先要自我进行自检, 小组成员对本次任务进行评价 ; 然后教师检查学生的完成情况 15

18 4 学生认真填写实训报告 五 评价总结 1 自我评价 2 教师评价( 批改实训报告 ) 一 布置任务 1. 项目要求 实训项目四 曲轴轴颈磨损检测 (1) 项目名称 : 曲轴轴颈磨损检测 (2) 计划课时 :10 (3) 器材及工具准备 ( 根据学生分小组情况准备 ) 见表 1 2. 教学主要内容及目的 掌握曲轴轴颈磨损规律 技术要求和检修方法, 能够检测曲轴的轴向间隙 径向间 隙 弯曲及裂纹, 能够制定曲轴维修方案 ; 掌握修理设备和仪器的使用 3. 相关知识准备 发动机构造与工作原理 曲轴轴颈磨损规律二 制定计划 教师辅助学生以小组方式, 根据课时 人数及教学任务, 由学生自己进行信息收集, 讨论并制定出本项目的工作计划 三 实施项目任务 ( 一 ) 操作步骤和技术要求 : 1 测量曲轴轴颈原修理尺寸 测量前, 检查千分尺, 擦干净测量表面 测量原理修理尺寸, 应在轴颈油孔截面沿与油 孔垂直方向测量 测量时, 千分尺量杆轴线应同曲轴轴线垂直, 测得与标准尺寸比较, 以每级减少 0.25mm 判断出原修理级别 例 : 测得 EQ1090 主油孔截面曲轴直径为 74.48mm, 则曲轴主轴颈修理尺寸应为二级, 尺寸为 74.50mm 16

19 2 轴颈磨损的检测检验曲轴轴颈磨损量, 测量主轴颈及连杆轴颈的圆度和圆柱度偏差, 判定是否需要磨损并计算摸修尺寸 检验方法如下 : 用千分尺先在油孔两侧测量, 然后旋转 90 度再测量, 同一截面最大直径与最小直径之差的 1/2 为圆度偏差 ; 轴颈各部位测得的最大直径与最小直径之差的 1/2 为圆柱度偏差 ; 圆度偏差或圆柱度偏差大于 0.025mm 时, 应按修理尺寸磨修 在专用曲轴磨床进行 除恢复轴颈尺寸及几何形状精度外, 还应保证轴颈的同轴度 平行度 曲轴过渡圆半径及个连杆轴颈间的夹角等 3 磨修曲轴轴颈是在专用曲轴磨床上进行 除了修复轴颈表面尺寸及几何形状精度 ( 圆度及圆柱度 ), 还必须注意修复轴颈的同轴度 平行度 曲柄半径以及各连杆轴颈间的夹角等相互位置精度 同时还应保证曲轴原轴线位置不变, 以保持曲轴原有的平衡性 曲轴轴颈磨削后, 各轴颈的圆柱度误差 表面粗糙度 轴颈两端圆角半径应符合规定 ; 各连杆轴颈轴线对主轴颈轴线的平行度误差 曲柄半径应符合原厂规定, 各连杆轴颈轴线对曲轴正时齿轮键槽中心平面的分配角度偏差应符合厂家规定 当磨损轴颈的尺寸超出修理尺寸, 必须更换曲轴 4 曲轴的动平衡 曲轴的动平衡试验, 应在专用的动平衡机上进行 曲轴一般都带有平衡重, 有的发动机, 平衡重与曲轴制成一体 ; 有的发动机, 平衡重则用螺栓紧固在曲轴上 进行平衡时, 可在曲轴平衡重或曲柄臂上用钻孔或铣削的方法取得平衡 曲柄臂上钻孔深度不宜过深, 否则使平衡效果减小 应在曲柄臂外缘表面上对称钻孔, 深度一般不超过 15mm 四 检查实训过程 1 学生进行实际操作时, 教师巡视检查学生操作情况, 及时指出学生的操作错误或注意事项 2 学生在操作时, 同组成员可观察操作情况并互相提醒 ; 操作的学生可随查看工作计划, 做自我检测, 保证操作的规范性和准确性 3 学生计划做完后, 首先要自我进行自检, 小组成员对本次任务进行评价 ; 然后教师检查学生的完成情况 17

20 4 学生认真填写实训报告 五 评价总结 1 自我评价 2 教师评价( 批改实训报告 ) 一 布置任务 1. 项目要求 实训项目五 曲轴装配间隙检测 (1) 项目名称 : 曲轴装配间隙检测 (2) 计划课时 :5 (3) 器材及工具准备 ( 根据学生分小组情况准备 ) 见表 1 2. 教学主要内容及目的掌握曲轴轴向间隙和径向间隙的检测方法和技术要求, 能够正确检测和装配曲轴 3. 相关知识准备发动机构造与工作原理 曲轴装配间隙二 制定计划教师辅助学生以小组方式, 根据课时 人数及教学任务, 由学生自己进行信息收集, 讨论并制定出本项目的工作计划 三 实施项目任务 ( 一 ) 操作步骤和技术要求 : 1 曲轴轴承间隙的检测 (1) 拆下曲轴轴承盖 ; 18

21 (2) 清洗并擦净轴承和曲轴轴颈 ; (3) 根据轴承宽度沿轴向在曲轴轴颈与轴承之间放上等长的塑料厚薄规 ; (4) 安装轴承盖, 并以 65N m 的力矩拧紧 ; (5) 测量曲轴径向间隙时, 不得转动曲轴 ; (6) 拆下轴承盖, 将轴承盖与轴颈间被压扁的塑料厚薄规取出, 将其压扁的宽度与印刷的刻度相比较, 就可得出曲轴轴承的径向间隙值 ; (7) 将主轴承盖按正常顺序装配到曲轴上, 将百分表装在缸体上, 用撬拧撬动曲轴, 测量曲轴的轴向间隙, 最大应不超过规定标准 如果此轴向间隙超差, 应更换连杆或曲轴 2 连杆轴承间隙的检测 (1) 拆下连杆轴承盖 (2) 清洗轴承和连杆轴颈 (3) 将塑料厚薄规, 沿轴向放置在连杆轴颈或轴承上, 如图 3 所示 (4) 装上连杆轴承盖, 以 3ON m 的力矩拧紧 ( 注意不要超过此值 ), 此时不得转动曲轴 (5) 重新拆下连杆轴承盖 (6) 将轴承盖与轴颈间被压扁的塑料厚薄规取出, 将其压扁的宽度与印刷的刻度相比较, 就可得出连杆轴承的径向间隙值 (7) 将连杆轴承盖按正常顺序装配到曲轴上, 用厚薄规 ( 或百分表 ) 测量连杆轴承盖的侧面与曲轴连杆轴颈侧的间隙, 最大应不超过 0.37mm 如果此轴向间隙超差, 应更换连杆总成 四 检查实训过程 1 学生进行实际操作时, 教师巡视检查学生操作情况, 及时指出学生的操作错误或注意事项 19

22 2 学生在操作时, 同组成员可观察操作情况并互相提醒 ; 操作的学生可随查看工作计划, 做自我检测, 保证操作的规范性和准确性 3 学生计划做完后, 首先要自我进行自检, 小组成员对本次任务进行评价 ; 然后教师检查学生的完成情况 4 学生认真填写实训报告 五 评价总结 1 自我评价 2 教师评价( 批改实训报告 ) 一 布置任务 1. 项目要求 实训项目六 活塞环的检测 (1) 项目名称 : 活塞环的检测 (2) 计划课时 :10 (3) 器材及工具准备 ( 根据学生分小组情况准备 ) 见表 1 2. 教学主要内容及目的掌握活塞环检测的方法和技术要求, 能够选配和安装活塞环 3. 相关知识准备发动机构造与工作原理 活塞环三隙二 制定计划教师辅助学生以小组方式, 根据课时 人数及教学任务, 由学生自己进行信息收集, 讨论并制定出本项目的工作计划 三 实施项目任务一 活塞的检测 20

23 1. 活塞的检测 : 1) 千分尺调零 2) 将活塞倒置测量并记录数据 ( 精确到 0.001mm) 检测位置 : 距裙部下边缘约 10mm, 并与活塞销轴线成 90 2 活塞环间隙的测量 1) 将活塞环从上方以垂直于气缸壁的方向推入气缸, 直到气缸下开口, 距离气缸下边缘约 15mm 处 用厚薄规测量活塞环新值 ( 单位 mm) 磨损极限 ( 单位 mm) 第一道气环 0.20~

24 第二道气环 0.20~ 油环 0.25~ ) 记录数据 3 活塞环侧隙的测量 1) 将活塞环放入对应的活塞环槽内滚动, 用厚薄规片插入环与槽间, 沿圆周测量一圈, 抽动规片感觉不太费劲, 又觉得有些发涩, 即为实测间隙 22

25 2) 记录数据四 检查实训过程 1 学生进行实际操作时, 教师巡视检查学生操作情况, 及时指出学生的操作错误或注意事项 2 学生在操作时, 同组成员可观察操作情况并互相提醒 ; 操作的学生可随查看工作计划, 做自我检测, 保证操作的规范性和准确性 3 学生计划做完后, 首先要自我进行自检, 小组成员对本次任务进行评价 ; 然后教师检查学生的完成情况 4 学生认真填写实训报告 五 评价总结 1 自我评价 2 教师评价( 批改实训报告 ) 一 布置任务 1. 项目要求 实训项目七 发动机装配 (1) 项目名称 : 发动机装配 (2) 计划课时 :15 (3) 器材及工具准备 ( 根据学生分小组情况准备 ) 见表 1 2. 教学主要内容及目的掌握发动机装配的方法 装配工具的使用 及注意事项 23

26 3. 相关知识准备发动机构造与工作原理 发动机装配时注意事项二 制定计划教师辅助学生以小组方式, 根据课时 人数及教学任务, 由学生自己进行信息收集, 讨论并制定出本项目的工作计划 三 实施项目任务 1 发动机装配的准备工作用汽油清洗干净所有零件, 吹干 擦净, 保持清洁 结合面要清理干净平整, 各零件不得有毛刺 擦伤, 保持完整无损 做好工具 设备 工作场地的清洁 工作台 机工具应摆放整齐 特别应仔细检查 清洗缸体和曲轴上的润滑油道, 并用压缩空气吹净 否则, 会因清洁工作的疏忽, 造成返工甚至带来严重后果 按规定配齐全部衬垫 螺栓 螺母 垫圈 开口销和挡圈 并准备适量的机油 润滑脂等常用油和材料 2 发动机的装配发动机装配是拆卸的逆过程, 顺序相反, 从发动机分解的最后一步开始, 直至加机油结束, 在此不再赘述 1) 发动机装配时的注意事项 (1) 装配中应对主要零件进行复检, 应使其符合技术标准规定的要求 (2) 有相互运动的零件在装配时要涂上机油 (3) 各部螺栓和螺母的装配, 应注意拧紧扭矩和顺序 扭矩过大, 会使螺栓折断 ; 扭矩过小, 达不到装配紧度要求 因此, 重要部位的螺栓都有规定的扭矩数据, 见表 1 多螺栓连接的零件, 应注意按一定顺序拧紧, 避免受力不均, 造成零件翘曲变形, 甚至破坏 合理的拧紧顺序是从中央开始, 然后左右对称, 按对角线方向拧紧 表 2 发动机重要螺栓拧紧扭矩值序号螺栓名称拧紧力矩 (N m) 1 缸盖螺栓 º 2 连杆螺栓 º 3 曲轴主轴承螺栓 65 4 飞轮连接螺栓 曲轴皮带轮紧固螺栓 气门间隙调整螺钉锁紧螺母 25 7 火花塞 25 3: 发动机安装 24

27 该任务是将发动机安装到车上, 经过修理之后再装上去的作业步骤 将发动机安装 到车上的顺序为拆卸的逆过程, 不再赘述 发动机总成往车上安装时注意事项 (1) 更换发动机支座橡胶垫及固定螺栓 (2) 将发动机装入支座, 先不拧紧螺栓, 通过摆动发动机使之摆正位置 (3) 先拧紧发动机前支座螺栓, 然后拧紧后支座螺栓 (4) 调整离合器踏板自由间隙 (5) 连接好发动机各部导线插头 (6) 调整点火正时及怠速 四 检查实训过程 1 学生进行实际操作时, 教师巡视检查学生操作情况, 及时指出学生的操作错误 或注意事项 2 学生在操作时, 同组成员可观察操作情况并互相提醒 ; 操作的学生可随查看工 作计划, 做自我检测, 保证操作的规范性和准确性 3 学生计划做完后, 首先要自我进行自检, 小组成员对本次任务进行评价 ; 然后 教师检查学生的完成情况 4 学生认真填写实训报告 五 评价总结 1 自我评价 2 教师评价 ( 批改实训报告 ) 25

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