汽车发动机构造与拆装 任务4 气门传动组的认识与拆装教案

汽车发动机构造与拆装教案汽车发动机构造与拆装任务4气门传动组的认识与拆装学习内容气门传动组的认识与拆装教学目标知识与技能目标1.掌握气门传动组的组成及各部件的功能和结构；2.知道气门间隙的含义和影响；3.能按规范要求熟练完成气门传动组的拆装；4.学会液压挺柱的清洁与检查方法；过程与方法目标1.能够通过小组，合作完成任务；2.能够利用网络学习平台自主探究配气机构的新技术、新工艺和新规范情感态度与价值观养成严谨细致、精益求精的工匠精神和吃苦耐劳的劳动品质教学重点能够规范完成气门传动组的拆装教学难点能够正确检查和判断气门传动组各部件的技术状态教法讲授法、任务驱动学法讨论法、小组合作教学教具整车平台、实训工量具教学内容课前准备通过网络学习平台，学习相关理论知识并完成课前任务书和虚拟操作考核，按成绩异质分组，做好知识和组织准备。根据课前测试与反馈，统计出学生课前学习的易错点和难点，调整并定位本课重难点。情境创设任务分析车主描述上海大众2015款桑塔纳3000自动舒适版型轿车，车辆行驶里程10万km，购买于2015年11月，最近车辆发动机工作时有连续的金属敲击声出现，同时伴随汽车动力下降、油耗增加等现象。请你们4S店仔细帮我检查一下，恢复车辆技术状况。任务分析根据车主提供的信息，维修站通过电子听诊器对异响进行了听诊，在怠速工况下能听到发动机有异常的金属敲击声发出，当发动机转速提高时声音大小无明显变化，但频率变快，通过听诊能确定缸体及下曲轴箱无异响产生，从缸盖上部能明显听到有“嗒，嗒”异响传出，初步分析问题大致出在发动机配气机构上，可能是配气机构各部件之间磨损导致的间隙过大。通过拆卸发动机配气机构后检查发现液压挺柱存在漏油失效现象，初步判断为液压挺柱原件损坏导致液压挺柱自动补偿气门间隙的功能失效引起异响产生，需要更换液压挺柱后再做进一步确认。结构原理理论必知1.气门传动组的功用与组成（1）功用气门传动组的功用是驱动配气机构，使进排气门按照配气相位规定的时刻进行开启与关闭控制。（2）组成气门传动组主要由凸轮轴、挺柱及其驱动装置等组成。气门传动组气门传动组2.配气机构主要零部件的作用与结构（1）凸轮轴凸轮轴主要由凸轮和轴颈两部分组成。凸轮轴前端装有正时齿轮或链轮。凸轮轴凸轮轮廓的形状直接决定了气门的升程及其升降过程的运动规律。凸轮轴轴颈用于安装支承凸轮轴，轴颈数量取决于凸轮轴的支承方式。根据支承方式不同，可分为全支承和非全支承两种。全支承方式，对应每个气缸间设有一道轴颈，支撑点多，能有效防止凸轮轴变形对配气相位的影响。非全支承方式，每隔两个(或多个)气缸设置一个轴颈，结构简单，成本降低，但支承刚度较差。1）凸轮轴的布置方式①凸轮轴下置式。凸轮轴布置在缸体的下部曲轴箱内。气门驱动机构复杂，配气机构噪声较大。②凸轮轴中置式。凸轮轴布置在缸体上部。驱动气门所需零部件数目较少。③凸轮轴上置式。凸轮轴布置在缸盖上。驱动气门所需零部件数目最少。适用于高转速发动机，应用较广泛。现代发动机多采用凸轮轴上置式。a)凸轮轴下置b)凸轮轴中置c)凸轮轴上置2）凸轮轴的传动方式凸轮轴的传动方式主要有齿轮传动、链条传动和齿形带传动三种。传动方式特点应用优点缺点齿轮传动配气相位准确，工作可靠性和耐久性好。噪声、磨损较大，空间布置困难，重量大。凸轮轴下置式配气机构。链条传动链传动使用性可靠，可以调整链条张力。链的可靠性和耐久性不易得到确保。凸轮轴上置、中置式配气机构。齿形带传动兼顾齿轮传动和链条传动的主要优点，配气相位准确，空间布置自由度大，磨损、噪声小。工作可靠性、耐久性差，摩擦阻力大，怕机油，工作性能随温度变化大。凸轮轴上置、中置式配气机构。a)齿轮传动b)链条传动c)齿形带传动四行程发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转两圈，各缸的进、排气门各开启一次，即凸轮轴旋转一圈，所以曲轴与凸轮轴的传动比为2:1。（2）挺柱挺柱的功用是将来自凸轮的运动和作用力传给推杆或气门，同时还承受凸轮所施加的侧向力，并将其传给机体或气缸盖。挺柱可分为机械挺柱和液压挺柱两种。a）机械挺柱b）液压挺柱1）机械挺柱。机械挺柱的结构简单，质量轻，在中、小型发动机中应用比较广泛。2）液压挺柱。液压挺柱是利用发动机润滑油的压力调整挺柱自身长度，把气门传动机构中由于热膨胀、磨损等因素产生的气门间隙降低到最小限度，实现液压挺柱时刻与凸轮轴接触，无间隙运行，从而保障发动机平稳工作。04-01-04（3）推杆04-01-04推杆（4）摇臂和摇臂轴凸轮轴下置式和中置式的发动机中均需要有摇臂部件，摇臂的作用是将推杆和凸轮传递来的作用力改变方向后传给气门使其开启，同时利用两边臂的比值(称摇臂比)来改变气门的升程量。摇臂上安装有调整螺钉，可以用来调整气门间隙。气门间隙调整螺钉摇臂摇臂轴气门间隙调整螺钉摇臂摇臂轴3.气门间隙（1）气门间隙含义为保证气门关闭严密，通常发动机在冷态装配时，在气门杆尾端与气门驱动零部件之间留有适当的间隙，称为气门间隙。04-01-05（2）气门间隙作用气门间隙是为了04-01-05（3）气门间隙大小大多数发动机在冷态时，进气门的气门间隙为0.25-0.30mm，排气门的气门间隙为0.30-0.35mm。（4）气门间隙的影响气门间隙过大或过小都会对进排气产生较大的影响。若气门间隙过大，则进、排气门开启迟后，缩短了进排气时间，降低了气门的开启高度，改变了正常的配气相位，使发动机因进气不足，排气不净而功率下降，此外，还使配气机构零部件的撞击增加，磨损加快。若气门间隙过小，则发动机工作后，零部件受热膨胀，将气门推开，使气门关闭不严，造成漏气，功率下降，并使气门的密封表面严重积炭或烧坏，甚至气门撞击活塞。小组合作任务实施1.学生小组合作，按计划拆卸检查气门传动组。在操作过程中遇问题，可以利用学习平台查阅相关技术文件，视频等。在老师讲解操作问题时，暂停操作并认真听讲和学习。利用信息手段解决实际操作中遇到的各种问题，大大提升信息收集和处理的能力。2.教师提示实车操作注意事项、安全性、规范性；教师组间巡视各操作小组实时情况，及时帮助学生解决实操过程中的多发问题、难点问题，融入安全意识和7S理念的渗入。作业工单步骤步骤名称技术要点潜在失效模式1拆卸上防护罩正确规范拆卸防护罩卡扣零部件损坏2检查正时记号曲轴传动带盘和凸轮轴正时齿轮两处记号均对准配气相位异常可能导致气门与活塞相撞3拆卸曲轴传动带盘对角预松螺栓螺栓孔滑牙4拆卸中间防护罩防护罩弯曲变形5拆卸下防护罩防护罩弯曲变形6检查正时传动带旋转记号如无，做上顺时针记号正时传动带装反会缩短传动带寿命7预松正时传动带张紧器螺母8取下正时传动带从水泵处取下传动带损坏9检查正时传动带磨损情况检查传动带有无缺齿及磨损正时传动带断裂，气门损坏10取下张紧器11拆卸后防护罩正确使用工具，不能损伤螺栓防护罩弯曲变形12预松、拆卸气门室罩紧固螺母预送气门室罩盖紧固螺母，应按由两边到中间气门罩盖漏气，车辆行驶无力，油耗增加13取下支架、半圆罩和压条14取下气门室罩盖15取下密封衬垫16取下机油反射罩17检查凸轮轴轴承盖道数标记如无，需做上记号；记号错误需报告轴承盖错装会导致间隙异常，损坏凸轮轴18拆卸凸轮轴轴承盖先拆卸1、5、3道轴承盖；再拆2、4道轴承盖，对角多次预松轴承盖损坏19取下凸轮轴正确摆放凸轮轴凸轮轴损坏20检查凸轮轴正确检查凸轮轮廓减少气门升程21取下液压挺柱按顺序摆放，不得错乱错装会导致间隙异常，影响发动机性能22检查液压挺柱按压挺柱，能伸缩影响气门升程23润滑、安装液压挺柱按顺序逐个装回原孔位，不得错乱错装会导致间隙异常，影响发动机性能24安装凸轮轴放置时，一缸凸轮成八字向上导致气门与活塞撞击25安装凸轮轴轴承盖先安装2、4道轴承盖，后安装1、5、3道轴承盖轴承盖断裂或发动机异响26安装密封衬垫应更换新密封垫密封不良，导致渗油27安装机油反射罩机油反射罩安装方向正确机油飞溅，出现渗油28安装气门室罩盖气门室罩盖安装方向正确密封不良，导致渗油29安装压条、半圆罩和支架确保俩压条安装位置正确密封不良，导致渗油30预紧、拧紧气门室罩紧固螺母拧紧气门室罩盖紧固螺母，应按由中间到两边气门室罩漏气，车辆行驶无力，油耗增加31安装后防护罩32预装正时传动带张紧器张紧器方向正确发动机出现异响，张紧器损坏33预装正时传动带正时传动带箭头因顺时针方向正时传动带装反会缩短传动带寿命34安装下防护罩35安装曲轴传动带盘对准定位孔，紧固螺栓分次对角拧紧配气相位异常，降低发动机性能36确认正时标记曲轴传动带盘和凸轮轴正时齿轮两处记号均对准配气相位异常，降低发动机性能37安装正时传动带水泵侧正时传动带拉紧，无跳齿配气相位异常，降低发动机性能38拧紧张紧器螺母定位块嵌入闷盖内；按箭头方向旋转张紧器；当张紧器后指针与缺口应重叠时拧紧螺母正时传动带跳齿，降低发动机性能39确认正时传动带张紧度能用拇指和食指翻动右侧传动带处90°左右传动带跳齿，破坏正时降低发动机性能40旋转曲轴两圈检查传动带有无松动改变传动带跳齿，破坏正时降低发动机性能41安装正时传动带中间防护罩安装到位发动机异响42安装正时传动带上防护罩安装到位发动机异响评价反馈总结提升1.学生小组收集作业过程中出现的问题，根据操作过程中的实际表现，提出改进及解决方法，做出各成员组内评价。2.教师综合各组作业过程的实际表现，对照评价表，完成对各个小组的教师评价。3.融合职