课题10-13气门传动组的构造与维修

课题课题十：气门传动组的构造与维修（一）授课班级授课时间教学方法讲授法教具自制课件、实物教具教学目标知识与技能1、 掌握气门传动组的组成2、 理解气门传动组各零件的功能3、 了解气门传动组各零件的构造、材料及工作原理情感与态度培养学生学习兴趣，克服学习障碍，养成良好学习习惯，树立学习信心。教学重点气门传动组的组成与气门传动组各零件的功能教学难点气门传动组各零件的构造及工作原理教学过程：教学环节教师活动学生活动教学资源安排课题引入问：1、配气机构的组成？2、配气机构的工作过程 思考、回答思考、回答课件展示新课教学一、气门传动组零件的结构组成：凸轮轴、正时齿轮、挺柱、导管、推杆、摇臂及摇臂轴。功用：使进、排气门能按配气相位规定的时刻开闭，且保证有足够的开度。（一）凸轮轴1、凸轮轴的功能：凸轮轴是由发动机曲轴驱动，用来驱动和控制和控制各气门的开启和关闭，使气门按一定的工作次序和配气相位及时开闭，并保证气门有足够的升程。2、 组成：每个缸的进、排气门凸轮及驱动汽油泵的偏心轮、驱动配电盘的螺旋齿轮。3、材料：优质钢模锻、合金铸铁、球墨铸铁。4、凸轮的轮廓曲线和凸轮的相对位置5、凸轮轴轴颈和轴承6、正时齿轮与凸轮轴的轴向定位（二）挺柱挺柱在气门传动组中起传力的作用，将凸轮的推力传给推杆或者气门。 挺柱的型式有筒式和滚轮式。（如图） 挺柱的下端设有油孔，以便将漏入挺柱内的机油引到凸轮处进行润滑。 挺柱位于导向孔内，有的发动机的导向孔直接在缸体或缸盖上镗出，也有些发动机采用可拆式挺柱导向体。（如图）为了防止挺柱的不均匀磨损，挺柱在工作时在上下运动中能旋转。（如图）液力挺柱组成：挺柱体、卡簧、球座、柱塞、单向阀架、柱塞弹簧、单向阀碟形弹簧等。（三）推杆功用：下置凸轮轴式配气机构，将从凸轮轴经过挺柱传来的推力传给摇臂。材料：硬铝、钢。结构：实心推杆、硬铝棒、钢管。 （四）摇臂与摇臂组功用：将推杆和凸轮传来的力改变方向，作用到气门杆以推开气门。1、摇臂。摇臂是一个双臂标杆，以 中间轴孔为支点，将推杆传来的力改变方向和大小，传给气门并使气门开启。摇臂的两臂不等长，长臂一端与气门接触推动气门，可使气门的升程大于凸轮的升程。 摇臂中间轴孔内镶有摇臂轴套和摇臂轴配套。长臂端制成圆弧状，与气门杆尾端接触。短臂端制成螺纹孔，安装有调整螺钉，用于调整气门间隙。听讲、思考听讲、思考听讲、思考 听讲、思考听讲、思考 听讲、思考 听讲、思考听讲、思考听讲、思考课件展示课件展示 课件展示 课件展示实物展示课件展示实物展示 课件展示实物展示 课件展示实物展示课件展示实物展示课件展示课堂作业看书学习课堂小结本课应掌握气门传动组的组成；理解气门传动组各零件的功能；了解气门传动组各零件的构造、材料及工作原理。课外作业1、凸轮轴的结构是怎样的？2、下述各零件不属于气门传动组的是（ ）A、气门弹簧 B、挺柱 C、摇臂轴 D、凸轮轴3、下面零件中不是采用压力润滑方式的是（ ）A、挺柱 B、凸轮轴轴承 C、摇臂 D、凸轮轴正时齿轮4、气门传动组的组成5、摇臂是一个双摇臂其长臂端在气门杆这端。 （ ）课后反思课题课题十一：气门传动组的构造与维修（二）授课班级授课时间教学方法讲授法教具自制课件教学目标知识与技能1、 理解并掌握可变配气机构的功能2、 了解可变气门控制机构的工作过程情感与态度培养学生学习兴趣，克服学习障碍，养成良好学习习惯，树立学习信心。教学重点可变配气机构的功能教学难点可变气门控制机构的工作过程教学过程：教学环节教师活动学生活动教学资源安排课题引入问： 1、发动机的充气率与配气相位有无关系。2、发动机的最佳配气相位与转速有什么关系思考、回答思考、回答课件展示新课教学二、可变气门控制机构发动机的充气效率与配气相位和气门升程关系很大，固定的配气门相位和固定的气门升程不能很好的满足发动机在各种转速下的要求，因此，现代发动机已采用可变配气门相位和可变气门升程装置。（一）本田VTEC1、可变进气门控制系统作用：根据发动机的运行状况而改变配气相位和气门升程。2、结构（1）凸轮轴：对应于每一缸有五段凸轮参加工作。（2）摇臂组件：三个进气凸轮分别驱动三根摇臂，与主凸轮、辅助 凸轮和中间凸轮相对应的摇臂分别为主摇臂7、辅助摇臂5和中间摇臂6。三根摇臂内部装有由液压控制移动的同步活塞3和4、正时活塞1等。3、VTEC的工作原理：（1）工作过程：发动机低速时：三个摇臂彼此分离独立，中间摇臂并不参与工作，VTEC工作和普通发动机相似。发动机高速运转时：三个摇臂锁成一体。由中间最高升程凸轮驱动，进气门开启时间延长，升程增加。使发动机功率和转矩提高。（2）工作过程控制：控制系统组成：传感器、控制单元、执行器。工作原理：发动机ECU根据转速传感器、车速传感器、水温传感器、负荷传感器等信号进行判断，输出相应的控制信号，通过电磁阀3调节摇臂内活塞液压系统，使发动机在不同的工况下，由不同的凸轮控制，从而使进气门的开度和正时处于较佳状态。（二）丰田VVT-iVVT-i系统用于控制进气门凸轮轴在50范围内调整凸轮轴转角，使配气正时满足优化控制发动机工作状态的要求，从而提高发动机在所有转速范围内的动力性、经济性和降低尾气的排放。 VVT-i系统由VVT-i控制器、凸轮轴正时机油控制阀和传感器三部分组成。其中传感器有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和VVT传感器。 排气凸轮轴由凸轮轴齿形带轮驱动，其相对于齿形带轮的转角不变，即配气相位不变。曲轴位置传感器测量曲轴转角，向ECU提供发动机转速信号；凸轮轴位置传感器测量齿形带轮转角； VVT传感器测量进气凸轮轴相对于齿形带轮的转角。它们的信号输入ECU、ECU根据转速和负荷的要求控制进气凸轮轴正时控制阀，控制器使进气凸轮轴相对于齿形带旋转一个角度，达到进气门延迟开闭的目的，用以增大高速时的进气迟后角，从而提高充气效率。（三）大众可变气门升程机构 观看视频讲解听讲、思考听讲、思考听讲、思考听讲、思考听讲、思考课件展示 课件展示课件展示课件展示课件展示课堂作业看书学习课堂小结。课外作业VVT-i智能可变配气正时系统是根据不同的发动机转速改变（ ）的。A、进气门配气相位 B、进、排气门的重叠角C、排气门的配气相位 D、进、排气门的配气相位课后反思课题课题十二：气门传动组的构造与维修（三）授课班级授课时间教学方法讲授法教具自制课件教学目标知识与技能1、 掌握凸轮轴的检测内容，了解其技术要求。2、 掌握凸轮轴轴向间隙的检查与调整。3、 掌握挺柱的检查，了解其配合要求。情感与态度培养学生学习兴趣，克服学习障碍，养成良好学习习惯，树立学习信心。教学重点凸轮轴、挺柱的检测内容教学难点凸轮轴的检测教学过程：教学环节教师活动学生活动教学资源安排课题引入问：1、气门传动组的组成。2、气门传动组的功能。思考、回答思考、回答课件展示新课教学三、气门传动组的检修（一）凸轮轴及轴承的检修1、凸轮轴的损坏与检修凸轮轴的主要损坏是凸轮、支承轴颈表面和正时齿轮轴颈键槽的磨损，以及凸轮轴的弯曲变形等。（1）凸轮磨损的检修：当凸轮最大升程减小值大于0.40mm时，则更换凸轮轴。(2)凸轮轴轴颈的检修：凸轮轴轴颈的圆度误差大于0.015mm，各轴颈的同轴度误差超过.05mm时，应在凸轮轴磨床上磨削修复。修磨后轴颈的圆度公差应小于0.005mm，以两端轴颈的公共轴线为基准，中间任一轴颈的径向圆跳动公差应小于0.025mm。2、凸轮轴轴承的修理凸轮轴轴承的配合间隙超过使用极限（载货车为0.20，小车为0.15mm）时，应更换新轴承。（1）轴承与承孔的过盈量，剖分式轴承为0.07mm-0.19mm；整体式轴承为0.05-0.13mm。（2）轴承内径与其承孔的位置顺序相适应。（3）安装时，应使用专用的压装工具压入。轴承内孔的修理有拉削、铰削和镗削等三种方法。轴颈和轴承的配合间隙一般为0.05mm-0.10mm。（二）凸轮轴轴向间隙的检查调整凸轮轴轴向间隙的调整有两种方式：一种是用增减固定在气缸体的前端面上位于凸轮轴第一道轴颈端面与正时齿轮（或链轮）之间的止推凸缘的厚度来调整。用塞尺或百分表检测。间隙就为0.10左右，使用极限为0.25mm。间隙过大时，应换加厚的止推凸缘。另一种是由轴承定位，如上海桑塔纳发动机的凸轮轴轴向限位由第一轴和第五道轴承台肩完成的，如果轴向间隙大于使用极限0.15mm时，则更换台肩的凸轮轴轴承。（三）气门挺柱的检修1、普通挺柱的检修 有以下情况应更换挺柱：（1）挺柱底部出现疲劳剥落时。（2）底部出现环形光环。（3）底部出现擦伤划痕时。（4）挺柱与导孔的配合间隙一般为0.03-0.10mm。如果超标应更换挺柱或导孔支架。2、液压挺柱的检修（1）液压挺柱与承孔的配合间隙一般为0.01-0.04mm，使用极限为0.10mm。逾期后应更换液压挺柱。（2）发动机总成修理时，如气门出现开启高度不足时，一般应更换挺柱。 听讲、思考听讲、思考听讲、思考听讲、思考听讲、思考课件展示实物展示 课件展示实物展示课件展示课件展示实物展示课件展示实物展示 课堂作业看书学习课堂小结本课应掌握凸轮轴的检测内容，了解其技术要求。会对凸轮轴轴向间隙的检查与调整。掌握挺柱的检查，了解其配合要求。课外作业1、出现下列（ ）情况时，必须更换液力挺柱。A、气门开启高度不足 B、挺柱磨损C、挺柱泄漏 D、配气相位不准2、由于凸轮轴止推凸缘比隔圈厚约0.080.20mm，所以能保证凸轮轴的0.080.20mm的轴向窜动量。课后反思课题课题十三：气门传动组的构造与维修（四）授课班级授课时间教学方法讲授法教具自制课件教学目标知识与技能1、 掌握正时链轮与链条的检查。2、 掌握正时皮带的安装。3、 了解推杆、摇臂、摇臂轴的检修。情感与态度培养学生学习兴趣，克服学习障碍，养成良好学习习惯，树立学习信心。教学重点正时链轮与链条的检查；正时皮带的安装。教学难点正时链轮与链条的检查；正时皮带的安装。教学过程：教学环节教师活动学生活动教学资源安排课题引入问：1、凸轮轴主要检测哪些内容？2、挺柱主要检测哪些内容？思考、回答思考、回答课件展示新课教学（四）气门推杆的修理气门推杆易发生弯曲，直线度误差应不大于0.30mm，杆身应平直，不得有锈蚀和裂纹（五）摇臂和摇臂轴的修理摇臂的损伤主要是摇臂头的磨损。 摇臂修理应注意： （1）摇臂与摇臂轴的配合间隙如超过规定，应更换衬套。 （2）摇臂上调整螺钉的螺纹孔损坏时，应更换。 （3）摇臂轴轴颈的磨损大于0.02mm，或摇臂轴与摇臂承孔的配合间隙超过规定值，应刷镀修复或更换。摇臂轴弯曲变形，应冷压校直，使其直线度误差在100mm长度上不大于0.03mm。（六）正时链轮和链条的检查1、正时链条的检查 测量全链长。测量时，对链条施以一定的拉力后测量其长度，拉力为50N。例如丰田2Y、3Y发动机的链条长度应不超过291.4mm。（2）正时链轮的检查 测量最小的链轮直径。将链条分别包住凸轮轴正时链轮，用卡尺测量其直径，其直径不得小于允许值。如丰田2Y、3Y发动机其允许的最小值：凸轮轴正时链轮为114mm,曲轴正时链为59mm。若小于此值时，应更换链条和链轮。（七）正时皮带的安装（1）曲轴带轮和正时带轮上都有标记（通常以“0”