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
学习任务二 气门传动组拆装及检测
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知识目标 1.叙述气门传动组的作用和组成;
2.叙述不同类型配气机构形式的优缺点;
3.知道气门传动组的工作原理;
4.对气门传动组各零件进行检查。
教学目标
加工工表明
任务描述
一辆装载1ZR发动机的丰田卡罗拉汽车行驶时发出一种连续、有节奏且清脆的“哒、哒”声,响声随转速而变化,与发动机的温度无关。经检查,初步判定是挺柱或摇臂磨损,造成气门间隙过大。需要对气门传动组进行检修。
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一、资料收集
引导问题1:气门传动组是由哪些组件构成的?
气门传动组由凸轮轴驱动件(包括正时齿轮、正时链条、正时皮带)、凸轮轴、气门挺杆、推杆、摇臂及摇臂轴总成等组成。
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引导问题2:气门传动组是怎样工作的?
发动机工作时,曲轴正时齿轮根据不同的驱动方式带动凸轮轴正时齿轮旋转,凸轮轴就随着其正时齿轮一起旋转。当凸轮轴上的凸轮由基圆经缓冲段到工作段时,挺杆在凸轮的作用下推动推杆向上运动。推杆通过气门调整螺钉使摇臂摇摆,摇臂的摇摆克服气门弹簧的弹力将气门向下顶开。
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随凸轮轴的继续旋转,挺杆逐渐从凸轮的工作段向缓冲段运动,这时推杆作用在摇臂上的推力逐渐减小,气门在气门弹簧的作用下逐渐关闭。当挺杆完全落到凸轮基圆时,气门完全关闭。
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引导问题3:凸轮轴的作用、构造是怎样的?
1.凸轮轴的作用
驱动和控制各缸气门的开启和关闭,使其符合发动机的工作顺序、配气相位及气门开度的变化规律等要求。
2.凸轮轴的构造
凸轮轴分为进气凸轮轴和排气凸轮轴,主要由前端轴(安装正时齿轮)、凸轮、轴颈等组成,凸轮用来驱动气门的开启,轴颈对凸轮轴起支承作用。
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3.凸轮的轮廓
凸轮的轮廓应保证气门开启和关闭的持续时间,符合配气相位的要求,且使气门有合适的升程和运动规律,对于每种型号的发动机,其凸轮具有不同的轮廓形状。从凸轮轴的前端来看,各缸同名凸轮的相对角位置按发动机做功顺序逆凸轮轴转动方向排列,其夹角为做功间隔角的 1/2。即四缸发动机为 90°,六缸发动机为 60°(图 3-32)。
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4.凸轮的相对角位置
凸轮轴上各缸的进气凸轮(或排气凸轮)称为同名凸轮,同名凸轮的相对角位置与凸轮轴的转动方向、各缸的工作顺序和做功顺序有关。从凸轮轴的前端来看,各缸同名凸轮的相对角位置按发动机做功顺序逆凸轮轴转动方向排列,其夹角为做功间隔角的1/2。即四缸发动机为90°,六缸发动机为60°。
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引导问题4:普通挺柱和液压挺柱有什么不同?
挺柱是将凸轮的推力传给推杆或气门的零件,常见的有普通挺柱和液压挺柱。
1.普通挺柱
一种为筒式,另一种为滚轮式。以上两种挺柱的发动机都必须有调整气门间隙的措施。
2.液压挺柱
液压挺柱是由挺柱体、柱塞、油缸、单向球阀、补偿弹簧等组成。利用止回阀的作用储存或释放机油,通过改变挺杆体腔内的机油压力来改变液力挺杆的工作长度,从而起自动调整气门间隙的作用。
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发动机工作时,当气门关闭,机油经挺杆体和柱塞的孔道进入柱塞腔,推开止回阀,进入挺柱体腔,柱塞便在挺柱体腔的油压及弹簧的作用下上升,压紧气门。此时柱塞的上升力不足以克服气门弹簧的张力,气门依旧关闭,仅起消除气门机构中间隙的作用。此时挺柱体腔已被充满油,止回阀在油压及弹簧的作用下关闭,切断油路。当凸轮转到工作面时,挺杆上升,气门弹簧张力通过气门推杆,作用在柱塞上,但此时止回阀已关闭,油液无法溢出,而油液的不可压缩性使挺杆推动气门开启。在此过程中,由于挺杆体腔油压很高少许油液通过挺杆体与柱塞的间隙处泄漏,挺杆工作长度缩短。当凸轮转过工作面时,挺杆下降,气门关闭,挺杆体腔内的油压也随之下降,于是主油道的机油又再次推开止回阀注人挺杆体腔内,补充油液,重复循环以上动作。
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引导问题5:什么是推杆?
推杆的作用是将从凸轮轴经过挺杆传来的力传给摇臂,其被下置凸轮轴式配气机构采用。它是配气机构中最容易发生弯曲变形的零件,因此刚度要求较高。
推杆既可以是实心的,也可以是空心的,两端为球状尖形或凹形端头。
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引导问题6:摇臂组由哪些零部件组成?
摇臂组由摇臂、摇臂轴、摇臂轴支座及定位弹簧等组成。摇臂通过摇臂轴支承在摇臂轴支座上,摇臂轴支座安装在汽缸盖上,摇臂轴为空心管状结构。为防止摇臂的窜动,每两个摇臂之间都装有弹簧。
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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:怎样规范拆卸凸轮轴?
1.拆卸凸轮轴轴承盖
(1)曲轴的连杆轴颈处于水平状态时,使用套筒、接杆、棘轮扳手,依据从两边到中间的顺序,均匀地拧松并拆下轴承盖螺栓。
(2)再次使用套筒、接杆、棘轮扳手,依据从两边到中间的顺序,均匀拧松并拆下轴承盖螺栓。
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(3)拆下轴承盖,并按正确的顺序摆放拆下的零件。
2.拆卸凸轮轴
用手取下进、排气凸轮轴。
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引导问题3:怎样规范检测凸轮轴?
1.检查凸轮轴
(1)检查凸轮轴的径向跳动。将凸轮轴放在V形块上,用百分表测量中心轴颈的径向跳动。如果径向跳动大于最大值,则更换凸轮轴。
(2)检查凸轮凸角。用外径千分尺测量凸轮凸角的高度。如果凸轮凸角高度小于最小值,则更换凸轮轴。
(3)检查凸轮轴轴颈。用外径千分尺测量轴颈的直径。如果轴颈直径不符合规定,则检查油膜间隙。
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2.检查凸轮轴油膜间隙
(1)清洁轴承盖和凸轮轴轴颈。
(2)将凸轮轴放到凸轮轴壳上。
(3)将塑料间隙规摆放在各凸轮轴轴颈上。
(4)安装轴承盖。
(5)拆下轴承盖。
(6)测量塑料间隙规最宽处。如果油膜间隙大于最大值,则更换凸轮轴。如有必要,则更换汽缸盖。
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3.检查凸轮轴轴向间隙
(1)安装凸轮轴。
(2)来回移动凸轮轴的同时,用百分表测量轴向间隙。如果轴向间隙大于最大值,则更换凸轮轴壳。如果止推面损坏,则更换凸轮轴。
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引导问题4:怎样规范安装凸轮轴?
1.安装凸轮轴
(1)使用压缩空气清洁凸轮轴接触面。
(2)安装进、排气凸轮轴,并确保凸轮轴的锁销位置正确。
2.安装凸轮轴轴承盖
(1)使用压缩空气清洁凸轮轴轴承盖。
(2)依次安装凸轮轴轴承盖,并确保凸轮轴轴承盖的标记和位置正确。
(3)安装凸轮轴轴承盖螺栓,使用套筒、接杆、定扭扳手,按照从中间到两边的顺序将螺栓紧固至规定力矩。
(4)安装轴承盖固定螺栓,使用套筒、接杆、定扭扳手,按照从中间到两边的顺序将螺栓紧固至规定力矩。
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课堂小结
本节内容介绍了气门传动组拆装及检测的相关知识。
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作业布置
简述普通挺柱和液压挺柱有什么不同?
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感谢观看
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