带翻转架的废旧发动机设计研究

1、发动机在汽车专业教学中的地位
1.1 《汽车发动机构造与检修》课程介绍
汽车被称为“改变世界的机器”。由于汽车工业具有很强的产业关联度，因而被视为一个国家经济发展水平的重要标志。现阶段，我国汽车工业快速而稳步的发展，汽车工业已成为我国经济增长的发动机。随着汽车工业的快速发展，作为汽车心脏的发动机，其结构越来越复杂，性能也越来越*。在使用过程中，对发动机的使用、维护、检测、故障诊断和维修要求也越来越高，发动机的维修能力已是成为汽车类人才能力评价的重要方面。
1.1.1 课程性质
本课程是汽车检测与维修专业的核心基础课程之一。通过本课程的学习，让学生具有汽车发动机的基本知识和汽车发动机维修的基本技能。通过理论教学和实践技能训练，让学生系统掌握汽车发动机的结构、基本工作原理、使用和维修、检测和调试、故障诊断与排除等基本知识和基本技能，为今后核心技术课程的学习奠定基础。
1.1.2 课程基本理念
以完成工作任务为目标，采用理论与实践相结合的教学方式，分模式按步骤来实施。
通过本课程的学习，让学生掌握发动机的燃烧过程及相关的热力学知识；掌握发动机曲柄连杆机构、配气机构、冷却系、润滑系、汽油机燃料供给系统、柴油机燃料供给系统的构造、工作原理、检修和故障诊断等知识，并具备发动机的装配调试和发动机综合故障诊断的能力。
1.2 发动机结构拆装与检修教学思路
按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块专业课程体系”的总体设计要求，本课程以发动机构造与维修的基本技术与操作技能为基本目标，*打破学科课程的设计思想，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的实践能力。
学习项目选取的依据是以本专业所对应的岗位群要求而制定，以汽车运用与维修专业一线技术岗位为载体，使工作任务具体化，针对任务按本专业所*的逻辑关系编排模块。通过任务的项目活动，使学生具备本专业高素质技术工作者所必需的发动机拆装、检查与维修的基本知识和基本技能。同时培养学生专业兴趣，增强团结协作的能力。
（1）会识别发动机零部件；
（2）会描述发动机的工作原理；
（3）能根据发动机的技术要求拆装发动机；
（4）能检查发动机；
（5）能诊断发动机的故障。
2、废旧发动机翻新过程技术指标
2.1 翻新目标及实施方案
发动机翻新的目的是将一台废旧的发动机进行翻新修复处理后，用以实现其实践教学价值。项目总体实施方案见图1 所示。

图1 项目总体实施方案
其中，具体实施方案包括以下方面：
2.1.1 发动机总成的拆卸
（1）拆除发动机外部附件
①拆下空气滤清器和通风管；
②拆下分电器；
③拆下皮带和发动机；
④拆下水泵和风扇；
⑤拆下机油滤清器。

（a）水泵 （b）进气歧管
图2 拆解发动机的零部件
（2）拆除发动机本体各组件
①拆卸机体组
拆解机体组组件，其中包括气缸盖、拆卸气门罩盖和衬垫，按规定顺序（从两端向中间呈对称式）松开摇臂轴支架固定螺栓和螺母，取下摇臂支架、按规定顺序（从两端向中间交叉）分三次逐步松开并拧下缸盖螺栓，取下气缸盖和气缸衬垫。

图3 拆解完的气缸体
②拆卸活塞连杆组
拆卸活塞连杆组的具体步流程是从两端向中间拆下油底壳螺栓，取下油底壳和衬垫拆下集滤器和机油泵，转动曲轴，使某缸活塞处于下止点位置。然后分两次松开连杆螺母取下连杆盖，用手锤木柄或工具推动连杆大头，将活塞连杆组从气缸中推出，把连杆盖和螺母按原样装回，不可混乱。
照此方法依次将所有活塞连杆组全部拆除。

图4 活塞连杆组

图5 拆解废旧发动机所有的零部件
③拆下凸轮轴和正时齿轮
用工具拆下曲轴皮带轮，拆下正时齿轮盖，拆下凸轮轴固定螺栓，取出凸轮轴，按顺序取出挺杆，依次用绳索绑好，切勿错乱顺序。

图6 拆下的凸轮轴等零件
④拆解曲轴飞轮组
拆下飞轮固定螺栓，检查装配记号，取下飞轮，按顺序分两次松开主轴承盖螺栓，取下轴承盖，然后从缸体上抬下曲轴后，将轴承盖按原位装复。
2、发动机零件的清洗
（1）清洗油污。将拆解零部件上粘附的油污用清洗剂进行清洗，需要润滑的部位在涂抹一定量的机油。
（2）清除积碳。对火花塞和气门以及活塞顶处的积碳进行清除，采用积碳清洗剂进行，防止过程中破坏零部件的结构。
（3）清除水垢和铁锈。对冷却系尤其是水泵和节温器等关键部件进行除锈和水垢，方便教学中对学生进行实物结构讲解。
3、发动机的装配
参照拆解过程中的先后顺序，按照技术要求将拆下的总成和零部件进行逆序装配，并且要严格按照教学中相关实践项目的要求进行，比如。

图7 zui终翻新效果
2.2 发动机外观要求
对不同的传感器及各零部件喷涂不同的颜色及各零部件。
3、发动机与翻转架的连接
3.1 翻转架在发动机拆装和维修中的地位
在维修汽车发动机时，经常会使用到发翻转架（见图8），翻转架的发明考虑到当时大修发动机非常不方便，需要很多维修工将发动机拆卸下来，放到地面上进行检查维修。有了发动机翻转架，使大修发动机成了轻而易举的事情，而且发动机翻转架的翻转头可以360度翻转，这样，维修工就可以对发动机进行的检修。在现代职业教育中，实践教学中带翻转架的发动机拆装台更显的尤为重要。

图8 发动机翻转架三维模型
发动机翻转架以其操作灵活、维修方便、手动操作、简单安全，无噪音和污染的优点被广泛使用。翻转架只需更换转换头或者调整固定螺丝就可以实现一机多用的功能。
3.2 翻转架与发动机的连接
将发动机后端即飞轮一侧与翻转架的连接支架附件通过螺栓进行连接。
将翻转头固定在发动机的三个工艺孔上，用吊装设备将发动机吊起，升至发动机翻转头主板总成高度稍高的位置，再将发动机翻转架主板与翻转头靠接在一起，调整上下高度，用螺栓将主板与翻转头固定在一起，即可使用。
近些年来随着汽车行业的发展，更多高职院校开设了汽车检测与维修技术专业，相关发动机的课程也在进行课程改革，目的是使学生提高动手实践能力，将课堂与企业进行实际对接。通过实践调研和研究分析，自行购买器材进行简单实践教学设备的开发，在教师的指导下对发动机进行拆解、清洗和装配，对零部件的颜色进行区别喷涂，即为学生提供了实践机会，又能帮助学生更好地了解发动机结构，熟知其工作过程，更能进一步培养学生拆装和维修发动机的素养。