任务三 活塞与活塞环的拆装与检测
【学习目标】
能力目标 知识目标 素质目标
1）描述发动机曲柄连杆机构作用及组成
2）能够对发动机曲柄连杆机构进行装配和检测工作 1）了解发动机曲柄连杆机构作用及组成
2）掌握活塞与活塞环的拆装与检测方法 1）具有良好的工作责任心和职业道德
2）具有安全操作意识和良好的环境保护意识
3）培养学生的团队协作精神
【任务导入】
一辆2010年1.3L长安福特嘉年华轿车，行驶了100000公里，发动机烧机油现象明显，来到4S点进行维修。
【任务分析】
发动机烧机油故障主要是由于汽缸盖和曲柄连杆机构中的活塞密封不严造成，主要检查活塞及活塞环的状况，因此需要对发动机两大机构之一的曲柄连杆机构进行拆卸检修。
【建议学时】
15学时
【教学组织】
步骤 学习内容 教学方法 教学手段 学生活动 时间分配
导入 本单元的目标和任务 讲授 PPT演示 听讲 10min
小组
作业 1.曲柄连杆机构由那些零件组成？
2. 曲柄连杆机构有什么作用？ 分组讨论
卡片法
翻页法 提问、引导、总结 讨论、查阅资料，小组代表发言 35min
讲解 1.活塞的组成及机构
2.活塞环的类型及作用 多媒体演示 PPT演示、
动画演示 听讲、思考 90min
深化 1.不同类型的活塞的主要作用？
2.活塞的主推力面如何确定，如何保证其润滑？
3.曲轴的轴向间隙如何确定？
4.如何保证曲轴和气缸体及连杆之间的间隙？ 分组讨论
卡片法 提问、总结 讨论、查阅资料，代表发言 45min
讲解 活塞环检测方法 讲授 PPT演示 听讲、思考 45min
启发 活塞环的三隙检测方法 启发 提问、引导
图片展示 思考、发言 45min
讲解 活塞环拆卸安装方法 讲授 图片展示
实物展示 听讲思考
认识结构 45min
操练 曲柄连杆机构拆装训练 实操 实操演示
发动机台架 曲柄连杆机构拆装训练 90min
活塞环拆装、检测和测量
活塞环是柴油机燃烧室的组成零件之一，它的功用可归纳为，密封燃烧室、散出活塞热量和调节气缸润滑。活塞环要实现这些功用，必须与气缸壁紧贴，这就要求环具有足够的弹力和符合要求的贴合。环的弹力不足和贴合不良会引起密封性下降，严重时会因环的“压入”而窜气；同时贴合不良也不利益活塞散热和调节气缸润滑（油环）的作用。柴油机工作时，活塞环处在高温高压以及润滑极其困难的条件下，特别第一道环。这一方面使环和缸套遭受强烈的摩擦和磨损，使环弹性减弱和贴合不良，环的工作性能恶化，严重时会引起拉缸、断环。另一方面，环及环槽在高温下受热膨胀，若环的间隙（搭口间隙、天地间隙等）调整不当，也将引起气缸密封不良，环的卡阻、顶死，使柴油机工作性能和使用寿命下降。
为了保证活塞环具有良好的工作性能，必须定期对活塞环进行拆检。为此本内容所要求进行的项目有：1.活塞环拆装；2.活塞环搭口间隙、天地间隙测量；3。活塞环弹性定性检验；4.活塞环与缸套密封性检验。
任务一 活塞环拆装
一、目的：掌握活塞环的拆卸和装配方法
二、设备及工量具：柴油机、活塞环钳（或两绳套）
三、拆装步骤：
1、将活塞从缸中吊出。
2、清洁积碳，对有卡死现象的环，可用轻柴油浸泡后用橡胶锤轻敲使其活动，不得用凿子凿削。
3、将活塞环钳的钳口稳固地装于环的两搭口上，小心地将环慢慢地胀开，使之内径稍大于环槽（或一人将两绳套分别搭于环的两搭口，用两手大拇指分别钩住绳套，然后小心地向外拉使环张开）。注意随时保持环与活塞的同心
4、稳定住环搭口开度，小心地将环提起（或装入），随时调整环与活塞的同心度，使环与活塞同圈间隙均匀地拆出（或装入）活塞环。
5、拆卸时，从两侧向中间逐根拆下，以减少环拆装时行经的距离，并随时做好活塞环的排列顺序及工作面标记（对于中小型柴油机可以从第一道环逐根往下拆）。
6、装配时，先装中间一根环再从两端逐根装入，其排列顺序、工作面及油环的方向不得装错（对于中小型柴油机从最末道油环逐根网上装）。
活塞、活塞环的检修方法与注意事项
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活塞的检修
（1）活塞的磨损
活塞的常见损伤有活塞环槽磨损、活塞裙部磨损和活塞销与活塞销座孔的磨损等。
活塞环槽的磨损：
活塞环槽是活塞最大的磨损部位，通常第一道活塞环槽的磨损最为严重，以下二、三、四道环槽的磨损程度依次减轻。磨损后的环槽断面成梯形，外宽里窄，侧隙增大，导致气缸漏气、窜油，使发动机动力性能下降、润滑恶化和燃烧室大量积炭等。
活塞裙部磨损：
活塞裙部的磨损较小，通常是由于侧压力和惯性力作用而形成椭圆形磨损和擦伤。当活塞裙部与气缸壁间隙过大时，发动机易出现敲缸和严重的窜油现象。
活塞销与销座孔的磨损：
通常活塞销与销座孔的磨损是由于气体压力和惯性力作用形成椭圆形磨损，其最大磨损部位是座孔的上下方向，使活塞与销的配合松旷，产生异响。
（2）活塞的非正常损坏
活塞在工作中，还会出现以下几种非正常的损坏形式，如刮伤、烧伤和脱顶等破损。
活塞刮伤：
活塞刮伤（也称“拉缸”）的主要原因有活塞销与销座孔配合过紧；活塞与气缸壁之间的间隙过小，不能形成良好的润滑油膜；气缸壁表面严重不清洁，存有较大和较多的机械杂质，使活塞刮伤；活塞销卡簧脱出或折断而刮伤气缸壁或活塞；连杆弯曲、扭曲严重，破坏了活塞与气缸的正常配合间隙。
活塞顶烧伤： 活塞顶烧伤主要原因是由于发动机在超负荷条件下长时间工作，或在强烈爆燃的条件下长时间工作，而造成活塞顶或侧面局部或大面积熔化。
活塞破损：
常见的活塞破损现象是活塞脱顶，即活塞头部与裙部分离。其主要原因是活塞环开口间隙过小，工作中受高温膨胀后在气缸中卡死；发动机长时间在高温、大负荷条件下工作，活塞受冲击严重或冷却液不足等，使发动机过热，引起活塞机械强度降低；活塞制造时有缺陷等。严重的活塞销响或活塞敲缸响，若不及时排除，也可能会造成活塞异常损坏。
（3）活塞销座孔磨损
活塞在工作时，由于气体压力和交变惯性力的作用，使活塞销与销座孔之间发生磨损，其最大磨损发生在座孔上下方向，垂直于活塞销座孔与活塞轴线平行的方向，导致销与座孔配合松旷，出现类似于敲缸的声音。
第四节 活塞环的检修
活塞环是柴油机燃烧室的组成零件之一。具有保持活塞与气缸套之间有效密封的作用和将活塞热量传递给气缸壁的散热作用，以及调节气缸润滑油的作用。活塞环又是柴油机的易损零件，主要损坏形式有：过度磨损、折断、粘着和弹力丧失等。活塞环的工作性能直接影响气缸和柴油机的工作性能。为此，应定期地通过扫气口检查和判断其工作情况。
一、扫气口检查
通过扫气口检查活塞环等零件是获取柴油机运转过程中气缸工作信息的直接、简便和经济的方法。
1．检查方法
(1)准备 柴油机停车后一段时间，拆除扫气箱上操纵侧的气缸观察孔盖板，清洁观察孔。借助一长柄强光灯泡伸入缸中进行观察。此工作应由两人配合进行，一人观察，一人记录观察情况。
检查中应使冷却水或冷却油保持循环，以便检查有无漏泄：关闭主起动阀和起动空气，并啮合盘车机；盘车使活塞处于下止点，并由此位置开始检查。为了观察清楚和判断正确，必须把零件工作表面擦拭干净。
(2)观察部位 观察时，盘车使活塞上行至扫气口下方，自观察孔观看检查气缸壁和活塞头部；当活塞上行通过扫气口时，清洁并查看活塞头、活塞环和活塞裙工作表面；活塞继续上行，查看气缸套下部和活塞杆的情况。
2．观察活塞环的工作状况
活塞环在气缸中有以下几种可能出现的状况，观察时应细心观察、分析和判断。
(1)活塞环良好工作状态：活塞环与气缸工作表面光亮、湿润，环在环槽内活动自如，无过度磨损痕迹，环的棱边可能尖锐但无毛刺。
(2)活塞环表面有局部轻微擦伤，且对应棱边尖锐有毛刺，对应缸壁也有轻微磨损。
(3)活塞环表面上有纵向拉痕，是由燃油中硬质颗粒造成的。
(4)活塞环槽内如积炭较厚和较硬使环粘于环槽中，将会造成气缸密封不良。此时可用木棒触动活塞环检查其是否粘着和粘着的程度。
(5)活塞环裂纹或折断，亦可用木棒触动进行判断。
(6)活塞环漏气，使环表面干燥发黑，且缸壁上有大面积干燥发黑表面。
