帶翻轉架的廢舊發動機設計研究

1、發動機在汽車專業教學中的地位
1.1 《汽車發動機構造與檢修》課程介紹
汽車被稱為“改變世界的機器”。由于汽車工業具有很強的產業關聯度，因而被視為一個國家經濟發展水平的重要標志?，F階段，我國汽車工業快速而穩步的發展，汽車工業已成為我國經濟增長的發動機。隨著汽車工業的快速發展，作為汽車心臟的發動機，其結構越來越復雜，性能也越來越優越。在使用過程中，對發動機的使用、維護、檢測、故障診斷和維修要求也越來越高，發動機的維修能力已是成為汽車類人才能力評價的重要方面。
1.1.1 課程性質
本課程是汽車檢測與維修專業的核心基礎課程之一。通過本課程的學習，讓學生具有汽車發動機的基本知識和汽車發動機維修的基本技能。通過理論教學和實踐技能訓練，讓學生系統掌握汽車發動機的結構、基本工作原理、使用和維修、檢測和調試、故障診斷與排除等基本知識和基本技能，為今后核心技術課程的學習奠定基礎。
1.1.2 課程基本理念
以完成工作任務為目標，采用理論與實踐相結合的教學方式，分模式按步驟來實施。
通過本課程的學習，讓學生掌握發動機的燃燒過程及相關的熱力學知識；掌握發動機曲柄連桿機構、配氣機構、冷卻系、潤滑系、汽油機燃料供給系統、柴油機燃料供給系統的構造、工作原理、檢修和故障診斷等知識，并具備發動機的裝配調試和發動機綜合故障診斷的能力。
1.2 發動機結構拆裝與檢修教學思路
按照“以能力為本位，以職業實踐為主線，以項目課程為主體的模塊專業課程體系”的總體設計要求，本課程以發動機構造與維修的基本技術與操作技能為基本目標，*打破學科課程的設計思想，緊緊圍繞工作任務完成的需要來選擇和組織課程內容，突出工作任務與知識的，讓學生在職業實踐活動的基礎上掌握知識，增強課程內容與職業崗位能力要求的相關性，提高學生的實踐能力。
學習項目選取的依據是以本專業所對應的崗位群要求而制定，以汽車運用與維修專業一線技術崗位為載體，使工作任務具體化，針對任務按本專業所*的邏輯關系編排模塊。通過任務的項目活動，使學生具備本專業高素質技術工作者所必需的發動機拆裝、檢查與維修的基本知識和基本技能。同時培養學生專業興趣，增強團結協作的能力。
（1）會識別發動機零部件；
（2）會描述發動機的工作原理；
（3）能根據發動機的技術要求拆裝發動機；
（4）能檢查發動機；
（5）能診斷發動機的故障。
2、廢舊發動機翻新過程技術指標
2.1 翻新目標及實施方案
發動機翻新的目的是將一臺廢舊的發動機進行翻新修復處理后，用以實現其實踐教學價值。項目總體實施方案見圖1 所示。

圖1 項目總體實施方案
其中，具體實施方案包括以下方面：
2.1.1 發動機總成的拆卸
（1）拆除發動機外部附件
①拆下空氣濾清器和通風管；
②拆下分電器；
③拆下皮帶和發動機；
④拆下水泵和風扇；
⑤拆下機油濾清器。

（a）水泵 （b）進氣歧管
圖2 拆解發動機的零部件
（2）拆除發動機本體各組件
①拆卸機體組
拆解機體組組件，其中包括氣缸蓋、拆卸氣門罩蓋和襯墊，按規定順序（從兩端向中間呈對稱式）松開搖臂軸支架固定螺栓和螺母，取下搖臂支架、按規定順序（從兩端向中間交叉）分三次逐步松開并擰下缸蓋螺栓，取下氣缸蓋和氣缸襯墊。

圖3 拆解完的氣缸體
②拆卸活塞連桿組
拆卸活塞連桿組的具體步流程是從兩端向中間拆下油底殼螺栓，取下油底殼和襯墊拆下集濾器和機油泵，轉動曲軸，使某缸活塞處于下止點位置。然后分兩次松開連桿螺母取下連桿蓋，用手錘木柄或工具推動連桿大頭，將活塞連桿組從氣缸中推出，把連桿蓋和螺母按原樣裝回，不可混亂。
照此方法依次將所有活塞連桿組全部拆除。

圖4 活塞連桿組

圖5 拆解廢舊發動機所有的零部件
③拆下凸輪軸和正時齒輪
用工具拆下曲軸皮帶輪，拆下正時齒輪蓋，拆下凸輪軸固定螺栓，取出凸輪軸，按順序取出挺桿，依次用繩索綁好，切勿錯亂順序。

圖6 拆下的凸輪軸等零件
④拆解曲軸飛輪組
拆下飛輪固定螺栓，檢查裝配記號，取下飛輪，按順序分兩次松開主軸承蓋螺栓，取下軸承蓋，然后從缸體上抬下曲軸后，將軸承蓋按原位裝復。
2、發動機零件的清洗
（1）清洗油污。將拆解零部件上粘附的油污用清洗劑進行清洗，需要潤滑的部位在涂抹一定量的機油。
（2）清除積碳。對火花塞和氣門以及活塞頂處的積碳進行清除，采用積碳清洗劑進行，防止過程中破壞零部件的結構。
（3）清除水垢和鐵銹。對冷卻系尤其是水泵和節溫器等關鍵部件進行除銹和水垢，方便教學中對學生進行實物結構講解。
3、發動機的裝配
參照拆解過程中的先后順序，按照技術要求將拆下的總成和零部件進行逆序裝配，并且要嚴格按照教學中相關實踐項目的要求進行，比如。

圖7 zui終翻新效果
2.2 發動機外觀要求
對不同的傳感器及各零部件噴涂不同的顏色及各零部件。
3、發動機與翻轉架的連接
3.1 翻轉架在發動機拆裝和維修中的地位
在維修汽車發動機時，經常會使用到發翻轉架（見圖8），翻轉架的發明考慮到當時大修發動機非常不方便，需要很多維修工將發動機拆卸下來，放到地面上進行檢查維修。有了發動機翻轉架，使大修發動機成了輕而易舉的事情，而且發動機翻轉架的翻轉頭可以360度翻轉，這樣，維修工就可以對發動機進行的檢修。在現代職業教育中，實踐教學中帶翻轉架的發動機拆裝臺更顯的尤為重要。

圖8 發動機翻轉架三維模型
發動機翻轉架以其操作靈活、維修方便、手動操作、簡單安全，無噪音和污染的優點被廣泛使用。翻轉架只需更換轉換頭或者調整固定螺絲就可以實現一機多用的功能。
3.2 翻轉架與發動機的連接
將發動機后端即飛輪一側與翻轉架的連接支架附件通過螺栓進行連接。
將翻轉頭固定在發動機的三個工藝孔上，用吊裝設備將發動機吊起，升至發動機翻轉頭主板總成高度稍高的位置，再將發動機翻轉架主板與翻轉頭靠接在一起，調整上下高度，用螺栓將主板與翻轉頭固定在一起，即可使用。
近些年來隨著汽車行業的發展，更多高職院校開設了汽車檢測與維修技術專業，相關發動機的課程也在進行課程改革，目的是使學生提高動手實踐能力，將課堂與企業進行實際對接。通過實踐調研和研究分析，自行購買器材進行簡單實踐教學設備的開發，在教師的指導下對發動機進行拆解、清洗和裝配，對零部件的顏色進行區別噴涂，即為學生提供了實踐機會，又能幫助學生更好地了解發動機結構，熟知其工作過程，更能進一步培養學生拆裝和維修發動機的素養。