内容正文:
《汽车构造与拆装》人民交通出版社
同步精品课程——中职专业课
项目三 配气机构
学习任务一 正时链条拆装及检测
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知识目标 1.正确描述气门传动组的组成;
2.正确描述正时链条的功用;
3.依据汽车维修安全规范操作要求,规范、熟练地对正时链条进行拆装及检测作业。
教学目标
加工工表明
任务描述
一辆装载丰田1ZR发动机的汽车突然不能起动。经检查,初步判定该现象由于正时链条跳齿导致,需要对正时链条进行拆装检修。
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一、资料收集
引导问题1:每台发动机中配气机构的零部件都相同吗?
不同发动机的配气机构的零件各有不同,因为零部件组成与气门位置、凸轮轴位置、气门驱动形式和凸轮轴驱动方式等有关。现代汽车发动机均采用顶置气门,即进、排气门置于汽缸盖内。
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气门位置凸轮轴的位置有上置式、中置式和下置式三种类型。
气门驱动形式则有摇臂驱动、摆臂驱动和直接驱动三种类型。
凸轮轴的驱动方式有齿轮传动、链传动和带传动三种类型。
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引导问题2:配气机构的组成有哪些?
配气机构主要由两大部分组成:气门组和气门传动组。
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气门组由气门、气门导管、气门弹簧、气门锁片及气门弹簧等组成。
气门传动组由正时链条、凸轮轴正时齿轮、曲轴正时齿轮、凸轮轴及摇臂等组成。
发动机不工作时,气门处于关闭状态;发动机工作时,曲轴通过曲轴正时链轮、正时链条和凸轮轴正时链轮把力传到凸轮轴,并通过配气机构的传动路线把力传到摇臂,推开气门并压缩气门弹簧。凸轮凸起部分的顶点转过挺柱后,凸轮对挺柱的推力减小,气门在气门弹簧力的作用下逐渐关闭,凸轮凸起部分离开挺柱时,气门完全关闭,换气过程结束。
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引导问题3:正时链条的“正时”是什么意思?什么是配气相位?
“正时”是发动机配气机构的基本要求,凸轮轴通过与曲轴的连接并配合一定的传动比来保证进、排气时间的准确。
配气相位是进、排气门的实际开闭时刻,通常用相对于上、下止点曲拐位置的曲轴转角。可以用配气相位图来表示。
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1.进气提前角
在排气行程接近完成时,活塞到达上止点之前,进气门便开始开启。从进气门开始开启到上止点所对应的曲轴转角称为进气提前角,用α表示。一般α值在10°~30°之间。进气门早开,减少进气阻力。
2.进气迟闭角
在进气行程到达下止点时,进气门并未关闭,而是在活塞上行一段距离后才关闭。从活塞位于下止点至进气门完全关闭时对应的曲轴转角称为进气迟闭角,用β表示。一般β值在40°~80°之间。适当延迟关闭进气门,可利用压力差和气流惯性继续进气。
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3.排气提前角
在做功行程的后期,活塞到达下止点前,排气门便开始开启。从排气门开始开启到活塞到达下止点时所对应的曲轴转角称为排气提前角,用γ表示。一般γ值在40°~80°之间。提前打开排气门,利用压差使高温废气迅速排出,还可防止发动机过热。
4.排气迟闭角
排气门是在活塞到达上止点后,又开始下行一段距离时才关闭的。从活塞位于上止点到排气门完全关闭时所对应的曲轴转角称为排气迟闭角,用Ф表示。一般Ф值在10°~30°之间。利用压差和惯性继续排气,排气门适当延迟关闭可使废气排得更干净。
5.气门叠开与气门叠开角
由于进气门早开和排气门晚关,在活塞位于排气上止点附近,出现一段进、排气门同时开启的现象,称为气门叠开。同时开启的一段时间用曲轴转角来表示称为气门重叠角。
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引导问题4:链条式气门传动组的组成有哪些?链条传动有什么优缺点?
链条式气门传动组主要由正时链条、凸轮轴正时齿轮及曲轴正时齿轮等组成。
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链条式气门传动组的组成链条传动的优缺点主要有:
1.优点:使用寿命长、故障率低。
2.缺点:噪声大;阻力大,传动惯性大,从而增加油耗,降低性能。
配气机构采用链条式驱动时,为使链条在工作时具有一定的张力而不致脱链,在正时链条上装有张紧器和导链板。
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二、计划与实施
引导问题 1:完成本学习任务,需要使用的工具、量具及检测设备有哪些?
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引导问题 2:怎样规范拆卸正时链条?
(1)拆卸汽缸盖罩。
①拆下螺栓、密封垫圈和汽缸盖罩。
②从凸轮轴轴承盖上拆下衬垫。
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(2)拆卸汽缸盖罩衬垫。
(3)将1号汽缸活塞设置到压缩上止点。
①转动曲轴皮带轮,使其凹槽与正时链条盖上的正时标记“0”对准。
②检查并确认凸轮轴正时齿轮和链轮的各正时标记和位于1号、2号轴承盖上的正时标记对准。若没有对准,则需转动曲轴一圈,使上述正时标记对准。
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(4)拆卸曲轴皮带轮。
①安装曲轴皮带轮拆装专用工具,并用螺栓固定。
②使用套筒、接杆、指针式扭力扳手拧松皮带轮固定螺钉。
③拆下曲轴皮带轮拆装专用工具,并按顺序摆放。同时取下曲轴皮带轮固定螺钉。
④安装曲轴皮带轮取出器,使用工具转动曲轴皮带轮取出器的推杆。曲轴皮带轮被拉出后,取下曲轴皮带轮取出器,并拆下曲轴皮带轮。
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(5)拆卸1号链条张紧器,拆下螺母、托架、张紧器和衬垫。禁止在不使用链条张紧器的情况下转动曲轴。
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(6)拆卸正时链条盖。
(1)使用指针式扭力扳手依次拆下链条盖固定螺钉。
(2)使用头部缠有胶带的螺丝刀撬动正时链条盖和汽缸盖或汽缸体之间的部位,拆下正时链条盖。
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(7)拆卸正时链条张紧器导板。
(8)拆卸1号链条振动阻尼器,拆下螺栓和1号链条振动阻尼器。
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(9)拆卸正时链条
①用扳手固定住凸轮轴的六角头部分,并逆时针旋转凸轮轴正时齿轮总成,以松弛凸轮轴正时齿轮之间的链条。
②在链条松弛时,将链条从凸轮轴正时齿轮上松开,错开若干齿后仍放置在凸轮轴正时齿轮上。
③顺时针转动凸轮轴,使其回到原来位置,并拆下链条。
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(10)拆下2号链条振动阻尼器螺栓和2号链条振动阻尼器。
(11)拆卸曲轴正时链轮。
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引导问题3:怎样规范检测正时链条?
(1)检查正时链条。
①用规定的力拉链条。
②用游标卡尺测量15个链节的长度。在任意3个位置进行测量,使用测量值的平均值。如果平均伸长率大于最大值,则更换链条。
③检查链条张紧器导板。用游标卡尺测量链条张紧器导板磨损量。如果磨损量大于最大值,则更换链条张紧器导板。
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(3)检查链条振动阻尼器。用游标卡尺测量链条振动阻尼器磨损量。如果磨损量大于最大值,则更换链条振动阻尼器。
(4)检查链条张紧器板。用游标卡尺测量链条张紧器板磨损量。如果磨损量大于最大值,则更换链条张紧器板。
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(5)检查链条张紧器。
①用手指提起棘轮爪时,检查并确认柱塞移动平稳。
②松开棘轮爪,检查并确认棘轮爪,将柱塞锁止就位,且用手指推时不发生移动。
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(6)检查正时齿轮。
①检查凸轮轴正时齿轮总成。
②将链条绕在齿轮上。
③用游标卡尺测量齿轮和链条的直径。测量时,游标卡尺的卡钳必须与链轮接触。如果直径小于最小值,则更换链条和齿轮。
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(7)检查凸轮轴正时齿轮控制机构。
①检查凸轮轴正时齿轮的锁止情况。
②清理和去除1号凸轮轴轴承盖进气侧上VVT机油孔内的油脂。
③用胶带或同等品将机油孔完全密封,以防止灰尘落入。
④在密封机油孔的胶带上刺一个孔,向孔内施加的空气压力,以松开锁销。若空气泄漏,需重新用胶带密封。施加压缩空气时用抹布或布条盖住机油孔口,以防止机油飞溅。
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⑤将进气凸轮轴正时齿轮朝正时提前方向(逆时针)转动。
⑥使用头部缠有胶带的螺丝刀,用力将排气凸轮轴朝延迟方向(逆时针)转动。
⑦在可移动范围内转动凸轮轴正时齿轮总成2~3次,但不要将其转到最大延迟(提前)位置。确保凸轮轴正时齿轮转动顺畅。
⑧从凸轮轴轴承盖上拆下胶带。
(8)检查排气凸轮轴正时齿轮总成。
①将链条绕在齿轮上。
②用游标卡尺测量齿轮和链条的直径。
(9)检查曲轴正时齿轮。
①将链条绕在齿轮上。
②用游标卡尺测量齿轮和链条的直径。
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引导问题4:怎样规范安装正时链条?
(1)安装1号链条振动阻尼器。用螺栓安装1号链条振动阻尼器,并用定扭扳手紧固螺栓至规定力矩。
(2)安装2号链条振动阻尼器。用螺栓安装2号链条振动阻尼器,并用定扭扳手紧固螺栓至规定力矩。
(3)安装曲轴正时齿轮。安装时,曲轴正时齿轮上的键槽需对准曲轴上的正时齿轮键,并确保安装可靠。
(4)安装正时链条。
(1)将链条上橙色标记板和正时标记对准,并安装链条,使正时链条穿过1号链条振动阻尼器。确保标记板位于发动机前侧。
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(2)用扳手固定住凸轮轴的六角头部分,并逆时针旋转凸轮轴正时齿轮,使橙色标记板和正时标记对准。
(3)用扳手固定住凸轮轴的六角头部分,并顺时针旋转凸轮轴正时齿轮,以张紧链条,缓慢地顺时针旋转凸轮轴正时齿轮,防止链条错位。
(4)安装正时链条。
①将链条上橙色标记板和正时标记对准,并安装链条,使正时链条穿过1号链条振动阻尼器。确保标记板位于发动机前侧。禁止使链条缠绕在凸轮轴正时齿轮的链轮周围,只将其放置在链轮上。
②用扳手固定住凸轮轴的六角头部分,并逆时针旋转凸轮轴正时齿轮,使橙色标记板和正时标记对准。
③用扳手固定住凸轮轴的六角头部分,并顺时针旋转凸轮轴正时齿轮,以张紧链条,缓慢地顺时针旋转凸轮轴正时齿轮,防止链条错位。
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④将正时链条黄色标记板和正时标记对准,并将链条安装至曲轴正时齿轮。在第一缸活塞压缩上止点时,重新检查每个正时标记。
(5)安装正时链条张紧器导板。
(6)安装正时链条盖。对准正时链条盖的安装位置,用螺栓安装正时链条盖。使用定扭扳手将螺栓紧固至规定力矩。
(7)安装1号链条张紧器。
①松开棘轮爪,然后完全推入柱塞,将挂钩固定在销上以使柱塞位于压缩位置。
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②用2个螺母安装1号链条张紧器,并用扭力扳手紧固螺母至规定力矩。如果安装链条张紧器时挂钩松开柱塞,则需重新固定挂钩。
③逆时针转动曲轴,然后从挂钩上断开柱塞锁销。
④顺时针转动曲轴,然后检查并确认柱塞伸出。
(8)安装曲轴皮带轮。
①将曲轴皮带轮定位键对准皮带轮上的键槽。
②用专用工具固定皮带轮就位并拧紧螺栓至规定力矩。
(9)安装汽缸盖罩衬垫及汽缸盖罩。
①清除接触面所有机油,将衬垫安装至汽缸盖罩。
②将新衬垫安装至1号凸轮轴轴承盖。
③涂抹密封胶。
④用新密封垫圈和螺栓安装汽缸盖罩,螺栓紧固至规定力矩。
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三、学习拓展
部分汽车发动机使用正时皮带,如大众桑塔纳发动机,请拆卸该发动机的正时传动机构,看看与正时链条的拆装步骤和注意事项是否不同。
课堂小结
本节内容介绍了正时链条拆装及检测的相关知识。
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作业布置
简述配气机构的组成有哪些?
04
感谢观看
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