2、气缸盖的构造与维修

《汽车发动机构造与维修》
--气缸盖的检测
学校：德保职业学校讲课人：韦继乾
一、教学内容及教材分析
本课是职业学校《汽车发动机构造与维修》中的气缸盖检测部分。

主要讲述了汽车发动机气缸盖检测、维修方面的一些知识。

二、教学目标
[认知目标] 1、让学生了解气缸盖的构造。

2、让学生了解气缸盖检测方法。

[情感目标] 1、培养学生学习汽车运用与维修的兴趣。

2、通过动手操作，让学生树立自信，学到技能，形成以自己的行动
回报社会的情感。

[能力目标] 1、掌握气缸盖变形的检验方法。

2、掌握气缸盖变形检验工具的使用方法。

3、掌握因气缸盖变形所导致的故障现象地诊断。

三、教学重难点
1、气缸盖平面度测量方法与技术要求。

2、掌握汽缸盖检测、维修方法。

四、教学方法
1、多媒体辅助手段提高学生的视觉效应。

2、采用以学生为中心的师生互动进行教学。

3、学生分组讨论以调动每位同学的学习积极性。

五、教学工具
多媒体辅助教学。

学生结合教材的内容和图片能说出检测的方法。

发动机进气造成燃烧过程所进的水遇热蒸发并随排气排出，由于存在缺口造成三漏（水、油、气），油压不足，可燃混合气有水分造成发动机启动困难或无法启动。

故障原因是气缸体、气缸盖有裂纹，气缸体、气缸盖水道腐蚀，气缸体、气缸盖变形，气缸垫损坏。

【理论知识】：任务2.1 机体组的构造与检修2.1.1机体组的构造机体组是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统安装的基础，是安装发动机的所有主要零件和附件，承受来自各方面的载荷，并保证发动机各运动部件之间的准确位置关系。

所以机体组的故障会给发动机运行带来非常严重的问题。

本项目主要讨论发动机机体组的构造、常见故障及维修方法。

机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸垫等组成，如图2.1所示。

1.气缸体（1）气缸体作为发动机的基础部件，能承受的恶劣工作条件必须满足以下要求：①具有足够的刚度。

②具有良好的冷却性能。

③具有足够的耐磨性。

气缸体材料多是由灰铸铁或铝合金铸造而成，在气缸体内部由许多加强筋、冷却水套和润滑油道组成。

（2）气缸体分类气缸体根据与油底壳安装平面位置不同分成一般式、龙门式、隧道式三种，其中一般式构造简单、加工方便，用于中小型发动机，龙门式刚度和强度较好，但加工工艺性较差，用于大中型发动机，隧道式仅用于少数机械负荷大的发动机，如图2.2所示。

（3）气缸冷却为了使气缸内表面在高温下能正常工作，必须对气缸和气缸盖进行冷却，冷却方式有风冷和水冷，现在发动机采用的一般都是水冷式。

水冷发动机的气缸周围和气缸盖都加工有可相通的冷却水套，冷却水可以在水套中不断循环带走热量。

按气缸排列方式常分为单列、V型、对置、VR、W五种，如图2.3所示。

单列直列式（L），一般缸数不大于6的可采取这种形式。

V型气缸排成两列，中心线夹角小于180°，缩短了机体的长度和高度，增加了宽度，减轻了质量，形状复杂，一般6~12缸会采用，大众又推出W型发动机，气缸分四列错开布置，构造紧凑、复杂，成本高，应用较少。

姓名：学号：
发动机学案四：
任务四：发动机气缸盖分解组装
学习目标：
1、了解发动机气缸盖的作用；
2、能够完成发动机气缸盖的分解与组装；
3、掌握发动机气缸盖的分解与组装的注意事项；
4、做好车间7S管理；
5、能查阅相关资料，完成工作页的填写。

学习准备：相关的学习资料，发动机台架、发动机拆装台架，相关工具、设备等。

学习过程：
1、发动机气缸盖有什么作用？
2、气缸盖分解前准备工作
1）工具设备准备：气缸盖，拆装台，常用工具，桑塔纳专用工具等。

2）人员准备：穿工作服，穿工作鞋。

3、分解气缸盖：
1）气缸盖总成摆放在工作台上；
2）拆下凸轮轴正时齿轮；
3）从凸轮轴上取下半月键；
4）拆卸凸轮轴轴承盖。

请说明如何凸轮轴轴承盖的拆卸顺序？
5）取下凸轮轴和凸轴油封；
6）取出各缸液压挺柱；
（1）为什么液压挺柱不可互换？
（2）液压挺柱有什么作用？
7）用气门弹簧专用工具将气门弹簧压下，取出气门锁片和气门弹簧；
使用专用工具要注意哪些问题？
8）取出各缸进排气门
拆卸气门时要注意气门做标记，请说明原因。

9）用气门油封钳取出气门；
10）用专用工具取出气门导管。

4、清洁测量
1）气缸盖测量要注意什么？
2）看图填写。

5、装配顺序与拆相反。

6、简述安装凸轮轴油封。

学生自评优秀合格不合格总评在位置上打“√”
教师自评优秀合格不合格
在位置上打“√”。

实训四气缸体与气缸盖变形的检修一、实训内容气缸体和气缸盖娈形引起的结合面平面度误差、曲轴主轴承座孔同轴度误差和气缸体(盖)螺纹孔损伤的检验、维修方法。

二、实训目的与要求该实训的主要目的是使学生掌握气缸体及气缸盖变形的检验方法，培养学生对厚薄规及平面度检验仪、内径千分尺等常用量具仪器的正确使用能力。

三、所需工具、仪器与设备（1）常用工具（2）直尺、厚薄规（或平面度检验仪）、曲轴主轴承座孔同轴度检验专用心轴。

四、安全与环保教育1、树立安全文明生产意识。

2、合理使用工具、量具及设备。

3、操作规范，安全、文明作业。

4、学生应穿工作服进行实习操作，工作场地应打扫清洁，机具摆放整齐。

五、构造、原理、作用、技术标准和检验、维修方法构造、原理、作用：（一）气缸体水冷发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一体，可称为气缸体——曲轴箱，也可简称为气缸体。

气缸体上半部有一个或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，气缸体本身应具有足够的刚度和强度。

1、结构型式分为三种：一般式气缸体：发动机的曲轴轴线与气缸体下表面在同一平面上的，如：492QA型发动机。

龙门式气缸体：将气缸体下表面移至曲轴轴线以下，CA6102型、奥迪100型JW型、桑塔纳JV型、YC6105Qc柴油机等。

隧道式气缸体：安装用滚动主轴承支承的组合式曲轴，2、加工要求：气缸工作表面由于经常与高温、高压的燃气相接触，且活塞在其中作高速往复运动，所以必须耐高温、耐磨损、耐腐蚀。

为了满足以上的要求，一般可以从气缸的材料、加工精度和结构等方面来采取措施。

例如，采用优质的合金铸铁作为气缸体的材料，气缸内壁按2级精度并经过珩磨加工，使其工作表面的粗糙度、形状和尺寸的精度都比较高。

3、冷却方式有两种：水冷、风冷。

汽车发动机上采用较多的是水冷却。

4、发动机气缸排列基本上有以下两种形式：单列式(直列式)：发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的。

《汽车发动机构造与维修》课程标准1.课程说明《汽车发动机构造与维修》课程标准课程编码〔16506、16508〕承担单位〔机电工程学院〕制定〔〕制定日期〔2022/10/9 〕审核〔专业指导委员会〕审核日期〔〕批准〔〕批准日期〔〕（1）课程性质：本课程是汽车检测与维修技术专业的一门专业必修课，也是培养学生创新创业能力的专业核心课。

（2）课程任务：通过课程学习，学生能够掌握汽车发动机构造、原理和应用，能够对汽车发动机进行拆装与检修，培养学生对汽车发动机实际问题进行分析和解决的岗位职业能力，促使学生养成良好的职业素养，为学生从事汽车维修相关岗位的工作打下坚实基础。

（3）课程衔接：在课程设置上，前导课程有机械制图、汽车机械基础、汽车电工与电子技术，后续课程有发动机电控系统检修、发动机电控检测实训。

2.学习目标（1）知识目标1）掌握汽车发动机的基本工作原理、发动机各部分的组成、基本结构和工作过程；2）掌握汽车发动机总成及各部分拆装方法；3）掌握汽车发动机日常维护保养和定期维护保养方法；3）掌握汽车发动机常见机械故障检测、诊断及排除的思路；4）了解汽车发动机装配与调试的工艺知识。

（2）能力目标1）会进行汽车发动机的日常维护保养和定期维护保养；2）能熟练拆装汽车发动机总成、零部件，并能正确判定其工作使用情况；3）能针对曲柄连杆机构常见故障进行检测、诊断及排除；4）能针对配气机构常见故障进行检测、诊断及排除；5）能针对电控燃油喷射系统的简单故障进行检测与诊断；6）能针对柴油机燃料供给系统常见故障进行检测、诊断及排除；7）能针对冷却系统常见故障进行检测、诊断及排除；8）能针对润滑系统常见故障进行检测、诊断及排除；9）会进行发动机的组装与调试。

3.课程设计本课程以发动机总成拆装、曲柄连杆机构检修、配气机构检修、冷却系统检修、润滑系统检修、发动机总成检查等6个项目为载体，与企业合作设计19个典型的工作任务作为学习情境；根据岗位（群）工作任务要求，确定学习目标及学习任务内容；本课程采取项目教学、任务驱动的教学模式，以学生为主体、以过程性评价为导向组织教学考核。

1.1 发动机总体构造1.1.1 发动机组成1、曲柄连杆机构曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。

其作用是将燃料燃烧产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。

2、配气机构配气机构由气门组及气门传动组组成。

其作用是使可燃混合气及时充入气缸并及时将废气从气缸中排出。

3、燃料供给系统汽油机燃料供给系统和柴油机燃料供给系统由于使用的燃料和燃烧过程不同，在结构上有很大差别，而汽油机燃料供给系统根据混合气的形成方式不同又可分为传统化油器式和电控直喷式两种。

其作用是将一定浓度和数量的可燃混合气（或空气）供入气缸以供燃烧，并将燃烧生成的废气排出。

4、冷却系统冷却系统有水冷却系统和风冷却系统两种，现代汽车一般都采用水冷却系统。

其作用是将受热机件的热量散到大气中去，从而保证发动机正常工作5、润滑系统润滑系统的作用是将润滑油送至各个摩擦表面，以减轻机件的磨损，并清洗、冷却摩擦表面，延长发动机的使用寿命。

6、起动系统起动系统的作用是将静止的发动机起动并转入自行运转。

7、点火系统点火系统是汽油发动机独有的，按控制方式不同又分为传统点火系和电子控制点火系两种。

其作用是按规定时刻向气缸内提供电火花以点燃气缸中的可燃混合气。

柴油发动机由于其混合气是自行着火燃烧，故没有点火系。

1.1.2 发动机分类一、发动机分类1、按燃烧位置分（1）内燃发动机（2）外然发动机2、按燃烧类型分（1）间隙燃烧发动机（2）特续燃烧发动机3、按内部运动类型分（1）反复式内燃机（2）转子发动机4、按燃料不同分（1）汽油（2）柴油5、按工作循环分（1）二冲程发动机（2）四冲发动机6、按冷却方式分（1）水冷（2）风冷7、按气门位置分（1）顶置式气门发动机（2）侧置式气门发动机8、按汽缸数排列分（1）直立（2）V型1.1.3 内燃机编号规则可分为、首部、中部、后部、尾部1.2 发动机工作原理1.2.1 发动机基本术语1、上止点上止点是指活塞顶位于其运动的顶部时的位置，即活塞的最高位置。

《汽车发动机构造与维修》授课教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解汽车发动机的构造及工作原理；（2）掌握发动机的主要组成部分及其功能；（3）学会发动机的维修方法及技巧。

2. 过程与方法：（1）通过观察实物和图片，了解发动机的构造；（2）通过讲解和示范，掌握发动机的工作原理；（3）通过实践操作，学会发动机的维修方法。

3. 情感态度价值观：（1）培养学生对汽车行业的兴趣和热情；（2）培养学生动手操作能力和团队合作精神；（3）培养学生遵守劳动纪律和安全意识。

二、教学内容1. 发动机概述（1）发动机的定义及作用；（2）发动机的分类及特点。

2. 发动机的构造（1）气缸体与气缸盖；（2）活塞与连杆；（3）曲轴与飞轮；（4）配气机构；（5）燃油供应系统；（6）冷却系统；（7）排气系统。

3. 发动机的工作原理（1）四冲程发动机的工作原理；（2）两冲程发动机的工作原理。

4. 发动机的维修（1）维修工具及设备的使用；（2）气缸体与气缸盖的维修；（3）活塞与连杆的维修；（4）曲轴与飞轮的维修；（5）配气机构的维修；（6）燃油供应系统的维修；（7）冷却系统的维修；（8）排气系统的维修。

5. 发动机的故障诊断与排除（1）常见故障现象及原因；（2）故障诊断方法；（3）故障排除技巧。

三、教学方法1. 讲授法：讲解发动机的构造、工作原理及维修方法；2. 演示法：展示实物和图片，让学生直观了解发动机的构造；3. 实践操作法：引导学生动手操作，学会发动机的维修技巧；4. 小组讨论法：分组讨论故障诊断与排除的方法，培养团队合作精神。

四、教学资源1. 教学课件：展示发动机的构造、工作原理及维修方法；2. 实物和图片：展示发动机各部件，让学生直观了解；3. 维修工具和设备：让学生动手操作，学会维修技巧；4. 故障案例：用于教学实践，让学生学会诊断与排除故障。

五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对发动机构造、工作原理及维修方法的掌握程度；2. 实践操作：评价学生在实际操作中运用维修技巧的能力；3. 故障诊断与排除：评价学生对故障案例的分析、诊断与排除能力；4. 小组讨论：评价学生在团队合作中的表现，以及故障诊断与排除的方法。

第二章机体组及曲柄连杆机构功用：曲柄连杆机构是内燃机实现工作循环，完成能量转换的传动机构，用来传递力和改变运动方式。

工作中，曲柄连杆机构在作功行程中把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动，对外输出动力，而在其他三个行程中，即进气、压缩、排气行程中又把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。

总的来说曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构。

通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。

工作条件：发动机工作时，曲柄连杆机构直接与高温高压气体接触，曲轴的旋转速度又很高，活塞往复运动的线速度相当大，同时与可燃混合气和燃烧废气接触，曲柄连杆机构还受到化学腐蚀作用，并且润滑困难。

可见，曲柄连杆机构的工作条件相当恶劣，它要承受高温、高压、高速和化学腐蚀作用。

组成：曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组，机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。

第一节曲柄连杆机构中的作用力及力矩作用在曲柄连杆机构上的力有气体力和运动质量惯性力。

气体力作用于活塞顶上，在活塞的四个行程中始终存在，但只有作功行程中的气体力是发动机对外作功的原动力。

气体力通过连杆、曲柄销传到主轴承。

气体力同时也作用于气缸盖上，并通过气缸盖螺栓传给机体。

作用于活塞上和气缸盖上的气体力大小相等、方向相反，在机体中相互抵消而不传至机体外的支承上，但使机体受到拉伸。

曲柄连杆机构可视为由往复运动质量和旋转运动质量组成的当量系统。

往复运动质量包括活塞组零件质量和连杆小头集中质量，它沿气缸轴线作往复变速直线运动，产生往复惯性力；旋转运动质量包括曲柄质量和连杆大头集中质量，它绕曲轴轴线旋转，产生旋转惯性力，也称离心力。

往复惯性力和旋转惯性力通过主轴承和机体传给发动机支承。

第二节机体组一、机体组的功用及组成现代汽车发动机机体组主要由机体、气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫、主轴承盖以及油底壳等组成。

镶气缸套的发动机，机体组还包括干式或湿式气缸套。

机体组是发动机的支架，是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配基体。

引言：气缸是内燃机中的一个关键部件，它承担着将燃烧室与冷却系统隔离、产生必要的压力以及顺序完成气缸工作循环等重要任务。

然而，由于工作环境的恶劣和长时间的使用，气缸常常会遭受到一些故障和损坏。

本文将详细介绍气缸的工作原理以及常见的故障和维修方法。

概述：气缸可以看作是内燃机的心脏，它通过活塞和连杆的运动将燃烧室内的燃油混合气压缩并转化为机械能。

同时，它还能完成凸轮轴和气门等部件的工作。

然而，气缸在长时间使用过程中可能出现漏气、磨损、裂纹等问题，需要进行维修。

正文：一、气缸的工作原理1.1 气缸的结构1. 气缸体：承受气缸内部高压力的主体部分，通常由坚固的铁材料制成。

2. 活塞：与气缸内壁之间形成密封空间，并通过连杆传递功率。

3. 凸轮轴和气门：控制气缸内混合气的进出。

1.2 气缸的工作循环气缸的工作循环可以分为四个阶段：进气、压缩、燃烧和排气。

具体步骤如下：1. 进气：活塞往下运动，使气缸内形成低压，进气门开启，混合气进入。

2. 压缩：活塞往上运动，使混合气被压缩，进气门关闭。

3. 燃烧：汽油点火，混合气燃烧产生高温和高压。

4. 排气：活塞往上运动，废气经过排气门排出。

二、常见故障及原因2.1 漏气1. 活塞环磨损：活塞环老化或使用时间过长，导致活塞与气缸壁之间的密封性能下降。

2. 气缸体磨损：气缸表面变形或磨损，使密封性能减弱。

2.2 磨损1. 活塞磨损：长时间高温和高压下，活塞与气缸内壁摩擦，导致磨损和间隙变大。

2. 缸套磨损：活塞与气缸壁之间的间隙变大，引起缸套磨损。

2.3 裂纹1. 高温变形：长时间高温工作会使气缸体产生变形和应力集中，造成裂纹。

2. 制造缺陷：制造过程中存在缺陷，如气缸体内部有夹杂物或裂纹。

三、常见故障的维修方法3.1 漏气的维修1. 更换活塞环：将老化或磨损的活塞环更换为新的，保持活塞与气缸壁之间的密封性能。

2. 研磨气缸体：使用研磨机对气缸体进行修复，恢复其表面平整度和密封性。