汽車發(fā)動機拆裝實驗室規(guī)劃設計

王 巖

(北京航空航天大學 交通科學與工程學院，北京 100191)

發(fā)動機拆裝實驗室是車輛工程專業(yè)、熱能與動力工程(汽車發(fā)動機)專業(yè)和交通運輸(汽車運用)專業(yè)本科生現(xiàn)場教學和實踐教學的實訓基地。學生在拆裝實習時，分成若干小組，進行發(fā)動機及其零部件的拆裝、檢查及調整，了解發(fā)動機零部件的材料、制造工藝、維修技能，掌握其拆裝技能及專用儀器的正確使用，使學生在動手的同時加深了對專業(yè)理論知識的理解，培養(yǎng)了學生的獨立思考和處理問題的能力［1－4］。

根據汽車發(fā)動機的特點和教學經驗，以班級25名學生為對象進行發(fā)動機拆裝實驗室的面積、資金和設備等規(guī)劃設計。

1 汽車發(fā)動機拆裝實驗室功能規(guī)劃

汽車發(fā)動機拆裝實驗室的基本功能包括掛圖講解、零件展示和拆裝實習，其中拆裝實習是主要部分。拆裝實習包括以下五個部分。

1.1 發(fā)動機零件測繪

目的是:(1)通過對發(fā)動機零件的觀察和測繪，建立實物概念，為發(fā)動機總成和部件的學習奠定基礎。(2)熟悉發(fā)動機零件的特點、作用及其在結構上的相互聯(lián)系。(3)對比分析汽油機和柴油機零件的相同點和不同點。

1.2 汽油發(fā)動機整機拆解和安裝

目的是:(1)通過對汽油發(fā)動機實物的觀察、拆解、安裝和分析，認識汽車發(fā)動機的組成，詳細了解往復活塞式汽油發(fā)動機的總體構造。(2)熟悉汽油發(fā)動機各個主要組成部件的基本功用及其在結構上的相互聯(lián)系;(3)初步掌握汽油發(fā)動機分解、裝配和調整方法［5］。

1.3 汽油發(fā)動機主要附件拆裝

目的是進一步熟悉并掌握汽油發(fā)動機各種附件的基本結構和特點，仔細觀察并分析其工作原理。

1.4 柴油發(fā)動機整機拆解和安裝

目的是:(1)通過對柴油發(fā)動機實物的觀察、拆解、安裝和分析，認識汽車柴油發(fā)動機的組成，詳細了解往復活塞式柴油發(fā)動機的總體構造，建立實物概念，為柴油發(fā)動機各總成和部件的學習奠定基礎。(2)熟悉柴油機各個主要組成部件的基本功用及其在結構上的相互聯(lián)系。(3)初步掌握柴油機分解、裝配和調整方法。

1.5 柴油發(fā)動機主要附件拆裝

目的是進一步熟悉并掌握柴油發(fā)動機各種附件的基本結構和特點，仔細觀察并分析其工作原理。

2 發(fā)動機拆裝實驗室的基本組成及預算

汽車發(fā)動機拆裝實驗室功能包括掛圖講解、零件展示和拆裝實習，分別就這三項功能進行面積規(guī)劃和經費預算。

根據汽車發(fā)動機拆裝實驗室功能規(guī)劃，按照一次性容納一個教學班(25名)計算，需要5個發(fā)動機翻轉臺和6個零部件拆裝實驗臺架，汽油機整機拆裝(3個翻轉臺);柴油機整機拆裝(2個翻轉臺);氣缸蓋拆裝(1個臺架);曲柄連桿機構拆裝(1個臺架);配氣機構拆裝(1個臺架);燃油供給系統(tǒng)拆裝(1個臺架);點火系統(tǒng)拆裝(1個臺架);各種濾清器和排氣凈化裝置拆裝(1個臺架)，上述設備需要面積如表1所示。

表1 發(fā)動機拆裝實驗室面積

此外，實驗室內還應設置相關的各類發(fā)動機零部件及相關掛圖。對于結構復雜的發(fā)動機零部件，需要進行剖分、拆解，以供學生學習，了解其詳細結構。這些拆解的零部件需要購買展示柜進行陳列。需要展示柜數量為10個，展柜占地面積:1.5 m2/個×10個=15 m2;相關掛圖可以掛在實驗室或實驗室走廊的墻壁上，不占用實驗室面積。

需要購買氣缸蓋、曲柄連桿機構、活塞、連桿、曲軸、活塞環(huán)、排氣機構、凸輪軸、挺柱、氣門、汽油泵、高壓油泵、高壓共軌系統(tǒng)、節(jié)氣門體、各類濾清器、各種排氣凈化裝置等，用于測繪發(fā)動機的零部件約需經費10萬元。

發(fā)動機拆裝需要購買的整機、零部件、翻轉臺、臺架和展示柜等如表2所示。

表2 發(fā)動機拆裝經費及面積

按照一次性容納一個教學班(25名)計算，發(fā)動機拆裝實驗室需要的占地面積約為114 m2+25 m2(過道)=139 m2，購買汽車4S店的舊發(fā)動機需要17.5萬元。

圖1 發(fā)動機實驗室拆裝布置示意圖

3 汽車發(fā)動機拆裝實驗室布置

在進行汽車發(fā)動機拆裝實驗室布置時主要考慮三個因素:節(jié)約空間、便于管理和拆裝有序。

根據汽車發(fā)動機拆裝實驗室的功能和拆裝臺架，實驗室布置如圖1所示。一個基本拆裝工位包括一個工具箱，一個零件擺放臺和一個臺架。工具箱里放置拆裝工具和游標卡尺等工具;拆裝后的零件和部件按順序擺放在零件擺放臺上，拆裝實習時根據實際需要將翻轉臺和臺架推入相應拆裝工位，其他臺架并排擺放在一起節(jié)約空間。

4 結束語

內燃機拆裝實習是學好內燃機構造課程不可或缺的環(huán)節(jié)。針對目前高校空間和資金緊張，本文對汽車發(fā)動機拆裝實驗室進行了功能、面積和資金規(guī)劃，規(guī)劃方案可以供開設內燃機構造的專業(yè)建設汽車發(fā)動機拆裝實驗室參考。

［1］鐘江靜.模具拆裝實驗室的建設［J］.機械職業(yè)教育，2011(3):47，50.

［2］黃秀成.計算機拆裝實驗室建設的實踐［J］.高校實驗室工作研究，1998(4):36－37.

［3］倪計民，沈劍平，戴利生.汽車內燃機實驗室規(guī)劃設計的優(yōu)化［J］.車用發(fā)動機，1998(1):42－45

［4］馮德階.提高“動力設備拆裝”實訓效果的舉措探析［J］.實驗科學與技術，2011，9(4):139－141.

［5］陳家瑞.汽車構造［M］.3版.北京:機械工業(yè)出版社，2009.