3.2气门组拆装与检修（教案）-《汽车发动机构造与维修》同步教学（电子工业版）

授课项目及 任务名称 项目三 配气机构检修 任务二 气门组拆装与检修 教学目标 素养目标 1．提升学生观察能力，理论联系实际的能力。 2．培养学生空间想象能力，逻辑思维能力。 知识目标 1．能够正确描述气门组的组成、气门结构。 2．能够正确描述气门导管、气门弹簧、气门锁片的功用。 3．能够依据汽车维修操作要求，规范、熟练地完成配气机构的气门组拆装作业。 能力目标 能够独立完成气门组的拆装与检测。 教学重点 1.气门组的组成。气门导管、气门座圈、气门弹簧、气门锁片、气门弹簧座、气门油封 2.气门的检修 3.气门座圈检修 教学难点 1.气门组的零部件结构组成 2.气门组气门的检修方法 教法学法 借助于多媒体课件，讲授气门组的组成与检修方法。通过动画模拟气门组的实际工作，使学生更形象了解气门组的组成。 通过真实的气门拆装实训台架，教师讲解，学生指认练习等教学环节使学生熟悉并掌握项目所学内容。 课前准备（教具、活动准备等） 1.汽车配气机构气门组工作原理动画、气门、气门弹簧等多媒体教学资源； 2.发动机配气机构台架实物； 3.多媒体教学设备、手套、抹布等。 授 课 主 要 内 容 任务导入 张先生的东风雪铁龙汽车在每天第一次启动发动机时排气管都会冒蓝烟，最多10min后就不再冒蓝烟。每天第一次启动时发动机先发出“突突”声（缺缸），然后逐渐减弱，到修理厂进行修理，修理技师经过诊断，确定为配气机构部件损坏造成此故障现象。 任务准备 气门组包括：气门、弹簧座、气门导管、气门弹簧、气门锁片、卡簧等， 一、气门 1．功用 气门是燃烧室的组成部分，在活塞压缩、做功过程中密封气缸。同时，气门在进、排气过程中打开或关闭进排气道。 工作条件：承受高温、高压、冲击、润滑困难。要求：足够的强度、刚度、耐磨、耐高温、耐腐蚀、耐冲击。 2． 材料 进气门采用合金钢（铬钢或镍铬等），排气门采用耐热合金钢（硅铬钢等）。 3． 构造 气门由头部、杆身和尾部组成，如图3-3所示。 图3-3 气门 （1） 气门头部密封面有一个圆锥斜面的锥角，称为气门锥角，气门锥角一般为45°或30°，气门头边缘应保持一定厚度，一般为1～3mm，以防工作中冲击损坏和被高温烧蚀。气门头顶部形状有平顶、球面顶和喇叭形顶等。 ① 平顶：结构简单、制造方便、吸热面积小，质量小、进、排气门均可采用。 ② 球面顶：适用于排气门，强度高，排气阻力小，废气的清除效果好，但受热面积大，质量和惯性力大，加工较复杂。 ③ 喇叭形顶：适用于进气门，进气阻力小，但受热面积大。 （2）杆身：杆身与头部制成一体，装在气门导管内起导向功用，杆身与头部采用圆滑过渡连接。气门杆表面经过热处理并且磨光，一般是实心的，有的是空心的，空心杆质量轻，运动惯性力小。 （3）尾部：制有凹槽（锥形槽或环形槽）用来安装锁紧件。 二、气门导管 功用：导向功用，保证气门作直线往复运动；导热功用，将气门头部传给杆身的热量，通过气缸盖传出去。 为了保证导向，导管应有一定的长度，气门导管的工作温度也较高。气门导管和气门的润滑是靠配气机构飞溅出来的机油进行润滑的，因此易磨损。为了改善润滑性能，气门导管常用灰铸铁或球墨铸铁或铁基粉末冶金制造。导管内、外圆面加工后压入气缸盖的气门导管孔内，然后再精铰内孔。为了防止气门导管在使用过程中松脱，有的发动机对气门导管用卡环定位。 三、气门座圈 气门座圈与气门头部密封锥面配合密封气缸，气门头部的热量经气门座外传。气门座圈可以在缸盖或缸体上直接镗出，也可以采用镶嵌式结构。镶嵌式结构气门座都采用合金铸铁、奥氏体钢等制造。 四、气门弹簧 气门弹簧的功用在于保证气门回位，在气门关闭时，保证气门与气门座之间的密封，在气门开启时，保证气门不因运动时产生的惯性力而脱离凸轮。 气门弹簧多为圆柱形螺旋弹簧，它的一端支撑在气缸盖上，另一端压靠在气门杆尾端的弹簧座上，弹簧座用锁片固定在气门杆的尾端。 类型：如图3-17所示。图a为圆柱螺旋弹簧（普通）；图b为变螺距的圆柱弹簧：工作时工作圈数不是常数，振动频率经常变化，防止弹簧与气门产生共振，使弹簧在工作中发生折断现象，造成气门关闭不严；图c为同心安装的两根弹簧：功用是防止共振（两根弹簧的振动频率不一样）；可以降低气门弹簧的高度；可以提高工作的可靠性 五、气门锁片 气门锁片的功用是使气门与气门弹簧座紧密贴合，防止气门在运动过程中脱落。如图3-4所示 图3-4 气门锁片功用 6、 气门弹簧座 气门弹簧座的功用是在气门弹簧力的作用下把弹簧座和气门杆锁住，使弹簧力作用到气门杆上。 7、 气门油封 气门油封的功用是使发动机气门导管与气门杆之间密封，一般由外骨架和氟橡胶共同硫化而成，油封径口部安装有自紧弹簧或钢丝。 8、 气门的检修 1．气门的更换条件 气门出现下列耗损之一时，应予以换新： ① 一般情况下，轿车气门杆的磨损大于0.05mm，载货汽车气门杆的磨损大于0.10mm，或出现明显的台阶形磨损。 ② 气门头圆柱面的厚度小于1.0mm。 ③ 气门尾端的磨损大于0.5mm。 ④ 气门杆的直线度误差大于0.05mm时，应予以更换或校直，校直后的直线度误差不得大于0.02mm。 2．气门工作面的检修 目视气门工作面，磨损起槽或烧蚀出现斑点时，应进行更换，并研磨气门。 3．气门杆的检修 ① 用外径千分尺检测气门杆的磨损，测量部位如图3-20所示。通常与气门杆尾端未磨损部分对比测量，若超过维修手册规定限值，或用手触摸有明显的阶梯感觉时，应更换气门。 ② 用百分表检查气门杆的弯曲变形，若表针摆差超过维修手册规定限值，应校直或更换。 ③ 气门杆尾端磨损凹陷应磨平，气门全长及磨削量应符合规定要求。 9、 气门座圈检修 1．气门座圈的检测 气门座圈的主要损伤是工作锥面磨损和座圈脱落。气门座圈磨损变宽或出现麻点，会影响气门的密封性。气门座圈松脱落入燃烧室，会顶活塞，可能将气缸盖顶裂，严重的将连杆顶弯而引起捣缸的严重后果。 2.气门座圈的维修 气门座密封带磨损变宽超过2mm，工作面烧蚀出现麻点和凹陷时，应进行铰削与修磨。 任务实施 一、任务名称 气门组拆装与检修 二、任务目标 掌握气门组零件的拆装与检修方法，规范使用相关工具量具。 三、技术标准 1．正确拆装气门组各零部件； 2．正确测量气门组各零部件尺寸判断零部件好坏。 四、任务操作流程 （1）对进、排气门进行外观检查，记录并判断检查结果到表3-1。 （2）将进、排气门置于测量台，用高度尺测量进、排气门高度，测量数据填写到表3-2；使用千分尺测量进、排气门头部直径，测量数据填写到表3-3。 （3）涂抹印泥，使用千分尺测量气门座的接触面宽度测量数据填写到表3-4；气门座的接触面宽度测量数据填写到表3-5。 （4）对进、排气门对气门座的同心度检查，结果填写到表3-6；对气门锥面位置检查，结果填写到表3-7。 表3-1 气门外观目视检查 检查部位 气门 座部位点蚀 头部余量厚度 杆部弯曲 杆部点蚀磨损 锁片槽磨损 杆顶端磨损 处理意见 进气门 排气门 表3-2 气门长度检测 （高度尺误差值： ） 项目 测量及结果 进 气 门 排 气 门 测量值 （mm） 结果判断及处理 　 表3-3 气门头部直径检测 （千分尺误差值： ） 项目 测量及结果 进 气 门 排 气 门 测量值 （mm） 结果判断及处理 　 表3-4 气门锥面上的接触面宽度 项目 测量及结果 进 气 门 排 气 门 测量值 （mm） 　 结果判断及处理 　 表3-5 气门座的接触面宽度测量 项目 测量及结果 进 气 门 排 气 门 测量值 （mm） 结果判断及处理 　 表3-6 进、排气门对气门座的同心度检查 项目 测量及结果 进 气 门 排 气 门 检查情况 结果判断及处理 　 表3-7 气门锥面位置检查 项目 测量及结果 进 气 门 排 气 门 检查情况 结果判断及处理 5．检测完毕，安装拆卸的零部件，恢复工位。 6．填写维修记录工单，讨论修复技术方案，并汇报。 五、安全注意事项 1．实训区域内严格遵守实训室要求、规范着装、穿戴好防护用品，不嬉戏打闹，不乱丢杂物，服从指导教师安排； 2．操作过程中，有不会的、不懂的可以组内讨论或请教老师，严禁随意拆卸，暴力操作； 3．工位污物及时清洁，工具、零件及设备有序摆放； 4．操作完成后，工具、设备及时归位，清洁工位，及时完成相关数据和实训报告的填写。 附板书设计： 项目三 配气机构检修 任务2 气门组拆装与检修 一、气门 二、气门导管 三、气门座圈 四、气门弹簧 五、气门锁片 六、气门弹簧座 七、气门油封 八、气门的检修 九、气门座圈检修 课后反思： 3 学科网（北京）股份有限公司 $$