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发动机拆装与结构分析实验指导书
实验目的
1. 了解摩托车发动机传动系统的结构和工作原理；
2. 分析各种机构在摩托车发动机及其传动系统中的应用；
3. 培养装配复杂部件的装配意识和装配能力。
实验预习内容
一、 发动机的组成
摩托车发动机主要包括气缸、活塞、活塞环、活塞销、连杆、曲轴等部件，以及点火、润滑、燃料供给等辅助机构。
1.气缸盖、汽缸体
气缸盖是发动机的关键零部件之一，其主要作用是密封气缸，并与活塞、汽缸体共同组成燃烧室，被压缩的可燃混合气在其中燃烧、膨胀，推进活塞、曲轴连杆机构做功。因而，气缸盖承受高温、高压的作用。下图为气缸盖罩、汽缸盖总成零部件。

2.活塞、活塞环和活塞销
活塞的作用是在燃烧气体的压力下，通过活塞销及连杆驱动曲轴旋转。
活塞环的主要作用是：
（1） 增加活塞的密封性能；
（2） 控制气缸壁上润滑油层的厚度；
（3） 导热，以便于把活塞的热量传到汽缸壁。
活塞销是用来连接活塞与连杆的，安装在活塞的销孔内，用弹簧卡固定。
3.连杆
连杆用于连接活塞与曲轴，在其间传递能量，并将活塞的直线往复运动转变
成曲轴的旋转运动。
4.曲轴箱
曲轴箱是摩托车发动机的骨架，是重要的承力部件。在曲轴箱上支撑着汽缸体、气缸盖、曲柄连杆机构、变速器、离合器，同时还安装着磁电机、机油泵、启动机构等发动机零部件。曲轴箱上设置的悬挂孔用于与机架的连接，使车架与发动机构成一个整体。因此曲轴箱不仅要承受发动机运转时曲轴连杆运动及燃烧产生的冲击力，还要承受摩托车行驶中因颠簸产生的振动，同时曲轴箱还要形成一个密闭空间，防止漏油和漏气。
二、 发动机的工作过程
汽油发动机的工作过程包括进气、压缩、做功（点火爆发）、排气四个步骤。活塞在气缸内往复运动两次，曲轴旋转两周完成一个工作循环的发动机，称为四行程发动机；活塞在气缸内往复运动一次，曲轴旋转一周完成一个工作循环的发动机，称为两行程发动机。它们两者各有优缺点。四行程发动机耗油低、排气污染小，但结构复杂、维修难度大，造价较高，且同排量发动机的功率低于两行程发动机；两行程发动机的汽油、机油消耗量都高于四行程发动机，排气污染较大，且发动机主要部件的寿命也短于四行程发动机。目前这两种发动机在摩托车上均被采用。
行程是指活塞在气缸中运行到最高位置（上止点）至最低位置（下止点）的距离，单位为毫米（mm）。活塞在下止点时，气缸内活塞上部的容积，称为气缸总容积；活塞在上止点时，活塞上部的容积，称为燃烧室容积；而活塞从下止点运行到上止点所排出的容积，称为工作容积，单位为毫升(ml)。气缸总容积与燃烧室容积之比，称为压缩比；当气门完全关闭以后，活塞上部容积与燃烧室容积之比，称为有效压缩比。
（1） 进气行程
进气门开启，排气门关闭，随着活塞从上止点向下止点运动，活塞上方的气缸工作容积增大，从而使气缸内的压力降低产生负压。这样，可燃混合气体便经进气道和进气门被吸入气缸。
（2） 压缩行程
进气门和排气门全部关闭，活塞由下止点向上止点运动。当活塞到达上止点时，混合气体被压缩到活塞上方很小的空间内，即燃烧室中。可燃混合气体的压力升高到0.6~1.5Mpa，温度可达600~700K°。

（3） 膨胀行程
进气门和排气门仍然关闭。当活塞运动到上止点时，装在气缸盖上的火花塞即发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气体。可燃混合气体点燃后，火焰呈球状，均匀平稳的迅速扩大燃烧，放出大量的热能。燃气的温度和压力迅速上升，温度可达2200~2800K°，压力可达3.0~5.0Mpa。高温高压燃气推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆推动曲轴旋转并输出机械能。
（4） 排气行程
在做功行程中可燃混合气体燃烧产生的废气在排气行程中排出。
在做功行程接近终了时，排气门开起，高温高压废气便从排气门排出，这种在废弃压力作用下的排气称为自由排气。活塞达到下止点后再向上止点运动时，活塞再将废气强制地排出。活塞到达上止点时排气行程结束。
四行程发动机经过进气、压缩、做功、排气四个活塞行程，完成了一个工作循环，这期间，活塞在上止点、下止点间往复运动了四个行程，相应的曲轴旋转了两周。
三、 发动机的拆装步骤
发动机的拆装总体原则是先拆上部，后拆下部，先拆外部，后才内部，先拆附件，后拆主体。根据发动机的结构进行合理的拆装。
１．汽缸盖、汽缸体的拆卸步骤如下。
（1） 拆下气缸盖侧盖上2个螺栓，取下侧盖、垫、油封等。
（2） 拆下气缸盖罩四角处4个螺栓。
（3） 分2~3次按对角均匀地拧松气缸顶盖螺母，拆下螺母，取下气缸顶盖。
（4） 拆下正时链条张紧器的2个固定螺栓，取出正时链条张紧器和垫圈。
（5） 拆下正时链条张紧板固定螺栓和垫圈，取出正时链条张紧板。
（6） 从凸轮轴端拆下链轮螺栓，拆下从动链轮，注意用铁丝向外勾住正时链条，以防其落入曲轴箱。取下凸轮轴。
（7） 拆下汽缸盖左侧（正时链条室外）固定长螺栓，取下气缸盖总成和气缸盖垫，注意仍用铁丝勾住正时链条。
（8） 从汽缸盖罩上拆下气门摇臂轴和气门摇臂（可以不拆卸）。
（9） 取下汽缸体、正时链条导向板。
２．曲轴箱的拆卸步骤如下。
（1） 拆下左曲轴箱盖，先拆除左曲轴箱外侧零件。
（2） 用飞轮夹持器固定飞轮，拆下飞轮螺母（或螺栓）和垫圈。
（3） 使用飞轮拆卸器（专用工具，左螺纹）卸下飞轮和半圆键。
（4） 拆下磁电机底板固定螺钉，取下磁电机底板组件。
（5） 拆下右曲轴箱盖，拆卸右曲轴箱外侧零件。
（6） 拆下离合器压盘上螺栓，取出弹簧，卸下离合器压盘和主、从动片等零件。
（7） 在一次传动装置主、从动齿轮之间夹一块布阻止其转动，拆下主动齿轮锁紧螺母，取下主动齿轮和垫圈。
（8） 用离合器夹持器夹住离合器从动毂，拆下其锁紧螺母，取下从动毂组件和离合器主动罩。如下图所示。
（9） 用尖嘴钳取下启动回位弹簧，向外抽出启动轴总成。
（10） 用尖嘴钳取下启动中间齿轮外端卡簧，取下启动中间齿轮。
（11） 从左曲轴箱上拆下变速箱上卡簧，从右曲轴箱上拆出变速轴总成。
（12） 在左曲轴箱上拆下变速凸轮轴油封盖、变速凸轮轴定位板。
（13） 从左曲轴箱上拆下曲轴箱连接长螺栓，应对角均匀地分2~3次松开，最后取下连接长螺栓。

３．汽缸体的安装
（1） 将三道活塞环的开口位置分开布置，没相邻两环开口之间相互成120°，油环的两道刮油环（侧轨）开口也应错开。注意，活塞环的开口位置应尽量避开活塞销孔方向。
（2） 让气缸螺栓穿入气缸体螺栓孔中，用手将汽缸体平行地推向曲轴箱。
（3） 将正时链条穿过汽缸体的链条室，并保持正确的位置。将汽缸体完全推到底，使其与定位套、曲轴箱接合好。
（4） 上述汽缸体安装好后，曲轴应能灵活地转动；曲轴位于上止点时，活塞顶应与气缸上平面平齐，可确认气缸体已安装到位。
４．汽缸盖的安装
（1） 将汽缸体、气缸盖结合面擦干净。
（2） 将气缸螺栓穿入汽缸盖螺栓孔中，正时链条穿过气缸盖链条室，使其保持正确的安装位置。用手将气缸盖推向汽缸体，使气缸螺栓完全穿过气缸盖。
（3） 装上汽缸盖罩四角处的螺栓，再装上四个盖形螺母和垫片，对角均匀地分2~3次拧紧四个盖形螺母和四角处的螺栓。
四、 实验设备及工具
1. 实验设备：摩托车发动机。
2. 工具：组合工具箱及其它专用工具。
五、 实验内容与方法
1. 实验内容
（1） 拆卸摩托车发动机及其传动系统；
（2） 详细分析摩托车发动机及其传动系统的功能、结构和工作原理，并画出其机构运动简图；
（3） 在功能、结构和工作原理分析的基础上对摩托车发动机及其传动系统的系统（或局部）运动方案提出改进意见（画出改进的机构运动简图）；
（4） 组装摩托车发动机及其传动系统。
２. 实验方法
（1） 实验分组进行，每组2人；
（2） 拆卸过程中，一面拆卸一面对机械的结构和工作原理进行分析，同时进行记录（画机构运动简图、工作原理描述、零部件安装关系编号）；
（3） 拆卸、分析完成后应进行组装并恢复原样。
六、 实验报告要求
1. 实验目的；
2. 实验设备名称；
3. 摩托车发动机传动系统运动简图；
4. 摩托车发动机传动系统功能概述；
5. 四行程摩托车发动机及其传动系统运动方案分析，包括：传动系统换档、变速的原理、换档机构的工作原理、发动机的起动原理、配气机构的工作原理、离合器的工作原理；
6. 改进方案，包括：机构运动简图、功能概述、工作原理概述；
7. 心得体会。
8. 预习报告和实验报告页面尺寸要求A4。实验完成后一周内交实验报告。
七、 注意事项
注意发动机放置平稳，防止砸伤手。
防止同学间相互配合不当，发动机掉地，砸伤脚面。
实验后清点工具箱里工具数量。摆正发动机。

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