2.3 发动机正时链条的更换（课件）-《汽车发动机构造与维修》同步精品课堂（大象版）

项目2 发动机机械系统 2.3 发动机正时链条的更换 《汽车发动机构造与维修》（职教版·大象出版社） 同步精品课堂 1 学习目标 知识目标 1. 牢记配气机构多样分类形式及对应特点。 2.熟知气门组、气门传动组各部件构造功能。 能力目标 1.能准确检查气门组、传动组部件的耗损情况。 2.可依据原理调整配气相位确保发动机正常。 情感目标 1.引发对发动机配气原理的深入探究热情。 2.培养严谨对待发动机复杂结构的学习态度。 项目2 发动机机械系统 导入情景 01 同学们，大家都知道汽车能在路上风驰电掣，全靠发动机这颗 “心脏” 有力跳动。而发动机中的配气机构，就如同 “心脏” 的呼吸调节系统。今天，我们将深入探索配气机构的世界，了解它如何分类、精妙的配气相位如何运作，以及气门组、气门传动组各部件怎样协同工作，让发动机 “呼吸” 顺畅，动力强劲。 新知学习 02 一.配气机构概述 1.配气机构的分类 (1)按气门数量分类：有两气门、三气门、四气门、五气门等。 按气门布置形式分类,可分为顶置气门和侧置气门,其中顶置气门应用最广泛,侧置气门已被淘汰。 新知学习 02 一.配气机构概述 (2)按凸轮轴布置形式分类 可分为凸轮轴下置、凸轮轴中置、凸轮轴上置三种。 新知学习 02 一.配气机构概述 按凸轮轴驱动方式分类 可分为齿轮传动、链条传动、齿形皮带传动等。 新知学习 02 一.配气机构概述 2.配气相位 配气相位是指以活塞上、下止点为基准,用曲轴转角来度量的进、排气门开启和关闭终了的时刻及开启的持续时间,通常用环形图表。 新知学习 02 一.配气机构概述 (1)进气门配气相位。 ①进气提前角:在排气冲程接近完成时,活塞到达上止点之前,进气门便开始开启。②进气迟闭角:在进气冲程到达下止点时,进气门并未关闭,而是在活塞上行一段距离后才关闭。 新知学习 02 一.配气机构概述 (2)排气门配气相位。 ①排气提前角:在做功冲程的后期,活塞到达下止点前,排气门便开始开启。 ②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后才关闭的。 新知学习 02 二.气门组 气门组在配气机构中相当于一个阀门,作用是准时接通和切断进、排气系统与气缸之间的通道。 气门组一般由气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、气门锁片等组成。 新知学习 02 二.气门组 1.气门 (1)气门的作用和结构。气门的作用是封闭进、排气通道。气门由头部和杆部两部分组成。气门头部与气门座配合实现密封气缸的进、排气通道的作用气门杆部则主要为气门的运动起导向作用。 新知学习 02 二.气门组 ①气门头部:气门头部由顶部和密封锥面组成。 ②气门顶部:气门顶部形状有平顶、喇叭顶、球面顶三种。 新知学习 02 二.气门组 ③气门密封锥面:气门头部与气门弹簧座圈接触的工作面是与气门杆部同一中心线的锥面,一般将这一锥面与气门顶部平面的夹角称为气门锥角。 气门锥角通常为 30°和 45°。 新知学习 02 二.气门组 锥形工作面的作用: a.能提高密封性和导热性。 b.气门落座时,有自定位作用。 ..避免气流拐弯过大而降低流速。 d.能挤掉接触面的沉淀物,起自洁作用。 新知学习 02 二.气门组 ④气门杆身: 气门杆身与气门导管配合,为气门开肩与关闭过程中的上下运动起导向作用。 要求气门杆身与气门导管有一定的配合精度和耐磨性,气门杆身表面都经过热处理和磨光,气门杆身与头部之间的过渡应尽量圆滑,以降低应力集中,减少气流阻力。 新知学习 02 二.气门组 (2)气门的检查。 气门的耗损主要有:气门工作面起槽、变宽,烧蚀后出现斑点和凹陷,气门杆及尾端磨损,气门杆弯曲变形等。 新知学习 02 二.气门组 2.气门座 (1)气门座的作用和结构。气缸盖上进、排气道口与气门密封锥面直接贴合的部位称为气门座。 新知学习 02 二.气门组 (2)气门座的耗损及后果。 气门座的耗损主要是料磨损和冲击载荷造成的硬化层脱落,以及受高温气体的腐蚀,使得密封带变宽。 新知学习 02 二.气门组 (3)气门密封性检验。 气门和气门座经过修理后,都要进行密封性检验,用专用检验仪器检验。 检验时,先将检验仪的空气筒紧密贴在气门头部周围,再压缩橡皮球,使空气筒内具有一定压力(68 kPa左右),如果在半分钟内气压表的读数不下降,则表示气门与气门座的密封性良好。 新知学习 02 二.气门组 (3)气门密封性检验。 新知学习 02 二.气门组 3.气门导管 (1)气门导管的作用和构造。 气门导管的作用是给气门的运动起导向作用,保证气门和气门座锥面的精确配合,并为气门杆散热。 新知学习 02 二.气门组 气门导管为圆柱形管,外表面有较高的加工精度、较低的粗糙度,与缸盖(体)的配合有一定的过盈量,以保证良好的传热并防止松脱。有的发动机对气门导管用卡环定位,使气门弹簧下座将卡环压住,因此导管轴向定位可靠。 气门导管 新知学习 02 二.气门组 (2)气门导管的检查。 检查气门杆与导管的间隙,方法如下: 将气门杆和气门导管擦净,在气门杆上涂一层薄机油,将气门放入气门导管中,上下拉动数次后,气门在重力作用下能徐徐下落,表示气门杆与气门导管的配合间隙适当。 新知学习 02 二.气门组 (2)气门弹簧的检测。 气门弹簧出现断裂、歪斜、弹力减弱现象时,应予以更换。 新知学习 02 二.气门组 5.气门弹簧座 气门杆的尾部用以固定气门弹簧座。常见的有锥形锁片式和锁销式。 新知学习 02 二.气门组 6.气门油封 发动机工作时有少量机油进入气门导管与气门之间的间隙,起润滑作用。 新知学习 02 三.气门传动组 1.凸轮轴 (1)凸轮轴的作用和构造。 凸轮轴的作用是驱动和控制发动机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。 新知学习 02 三.气门传动组 ①凸轮的轮廓:凸轮的轮廓应保证气门开闭的持续时间符合配气相位的要求,并使气门有合适的升程及其升降过程的运动规律。 新知学习 02 三.气门传动组 ②凸轮的相对角位置:凸轮的数目由气缸的多少而定,通常每一气缸有两个凸轮,分别用于进气和排气。 在四缸发动机中,同名凸轮(进气或排气凸轮)间的位置相差 90°而在六缸发动机中则相差 60°。 新知学习 02 三.气门传动组 (2)凸轮轴的驱动。 ①正时齿轮驱动式:多用于下置式和中置式凸轮轴的驱动。 汽油机一般只用一对正时齿轮,即曲轴正时齿轮和凸轮轴正时齿轮。 新知学习 02 三.气门传动组 ②链条驱动式:多用于上置式凸轮轴的驱动。 链条一般为滚子链作时应保持一定的张紧度,不易产生振动和噪声,为此,在链条传动机构中装有导链板，在链条松边装有张紧器。 新知学习 02 三.气门传动组 ③齿形皮带驱动式:多用于上置式凸轮轴的传动。 齿形皮带式驱动与齿轮和链条传动相比,具有噪声低、质量轻、成本低、工作可靠和不需要润滑等优点。 新知学习 02 三.气门传动组 (3)凸轮轴的检查 ①凸轮表面的检查: 现代发动机的配气凸轮均为组合线型,需在专用床上用模具加工,凸轮修磨十分困难。当凸轮表面仅有轻微烧蚀或凹槽时,可用砂条修,若凸轮表面磨损严重或最大升程小于规定值时,应予以更换。 新知学习 02 三.气门传动组 ②凸轮轴弯曲变形的检查: 凸轮轴是否弯曲变形是用凸轮轴中间轴颈对两端轴颈的径向圆跳动误差来衡量的。 将凸轮轴放置在V形铁上,V形铁和百分表放置在平板上,使百分表触头与凸轮轴中间轴颈垂直接触。转动凸轮轴,百分表表针的摆差即为凸轮轴的弯曲度。 新知学习 02 三.气门传动组 ③凸轮轴轴颈的检修: 用千分尺测量凸轮轴轴颈的圆度误差和圆柱度误差。凸轮轴轴颈的圆度误差不得大于0.015 mm,各轴颈的同轴度误差不得超过 0.05 mm。否则应按修理尺寸法进行修。 新知学习 02 三.气门传动组 ④凸轮轴轴向间隙的检查与调整: 采用止推凸缘进行轴向定位的发动机在检查轴向间隙时,用塞尺插入凸轮轴第一道轴颈前端面与止推凸缘之间或正时齿轮轮毂端面与止推凸缘之间。 新知学习 02 三.气门传动组 (4)正时链条和正时链轮的检查。 ①正时链条长度的检查。 对链条施以一定的拉力(张紧力),拉紧后测量其长度,超过允许值时,应予以更换。 新知学习 02 三.气门传动组 ②检查正时链轮最小直径。 将链条分别包住凸轮轴正时链轮和曲轴正时齿轮,用游标卡尺测量其直径。当测量值小于允许值时,应更换链条和链轮。 新知学习 02 三.气门传动组 (5)正时皮带的检查安装。 ①曲轴带轮和正时带轮上都有标记,装配时都要将标记和气缸体上正时齿轮带防护壳上的标记对齐,以保证配气相位的正确性。 ②装上正时带。检查并确认齿形带无开裂,齿数、齿形不残缺,否则更换。 新知学习 02 三.气门传动组 ③正时齿形带张紧度的检查。 检查正时齿形带的张紧度,用手指在正时齿轮和中间齿轮之间捏住正时齿形带,以刚好能转 90°为合适,调整张紧轮固定螺母并拧紧。将曲轴转 2~3 圈后,复查确认。 新知学习 02 三.气门传动组 2.挺柱 (1)挺柱的作用和构造。 挺柱的作用是将凸轮的推力传给推杆或气门。它安装在气缸体或气缸盖上相应处镗出的导向孔中,常用镍铬合金铸铁或冷激合金铸铁制造，挺柱常用的形式有普通挺柱和液压挺柱。 新知学习 02 三.气门传动组 ①普通挺柱: 普通挺柱有以下两种形式一种为筒式(可以减轻重量),另一种为滚轮式(可以减轻磨损)。 气门间隙解决了材料热膨胀对气门工作的影响,但在发动机工作时会因发生撞击而产生噪声。为了解决这一矛盾,有些发动机采用了液压挺柱。 新知学习 02 三.气门传动组 ②液压挺柱: 液压挺柱的外形及结构，液压挺柱由挺柱体、油缸、柱塞、球形阀、压力弹簧等组成。 新知学习 02 三.气门传动组 (2)挺柱的检查。 ①普通挺柱的检查:检查普通挺柱时,如果挺柱底部出现以下情况,应予以更换。挺柱的圆柱面部分与导孔的配合间隙一般为0.03~0.10mm。如果超过 0.12 mm 时应视情况更换挺柱或导孔支架。装有衬套的结构可更换衬套。 新知学习 02 三.气门传动组 ②液压挺柱的检查:检查液压挺柱时,应注意以下方面: a.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。 b.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。 新知学习 02 三.气门传动组 3.推杆 推杆的作用是把挺柱所受的推力传至摇臂。推杆用钢管、硬铝棒或钢杆制成,重量轻,刚度大。 新知学习 02 三.气门传动组 4.摇臂和摇臂轴 摇臂和摇臂轴的构造,摇臂起杠杆作用,它将推杆的作用力改变方向而传给气门杆推动气门,一般用铸铁或铸钢制成。摇臂轴的作用是支撑摇臂。它是一根中空的圆轴,用几个支座架安装在气缸盖上。摇臂与支座架之间装有防止轴向移动的弹簧,轴的内孔用油管与主油道相通,以便供给润滑油。 新知学习 02 知识小结 配气机构作为发动机的关键部分，主要涵盖配气机构概述、气门组和气门传动组。配气机构依气门数量、布置、凸轮轴位置与驱动方式分类多样。配气相位用曲轴转角精准衡量进排气门开闭时刻。气门传动组中，凸轮轴掌控气门开闭，由曲轴通过不同方式驱动，挺柱、推杆、摇臂等协同工作，各部件检查与维护对保障发动机正常运行至关重要 。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目1:气门的耗损形式不包括（ ） A. 气门工作面起槽、变宽 B. 气门杆及尾端磨损 C. 气门座硬化层脱落 D. 气门杆弯曲变形 答案：C 解析：气门座硬化层脱落是气门座的耗损形式，不是气门的耗损形式。气门的耗损主要有气门工作面起槽、变宽，烧蚀后出现斑点和凹陷，气门杆及尾端磨损，气门杆弯曲变形等，C 符合题意。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 2： 气门座的耗损主要是由（ ）造成的 A. 机油腐蚀 B. 材料磨损、冲击载荷及高温气体腐蚀 C. 装配不当 D. 气门弹簧弹力过大 答案：B 解析：气门座的耗损主要是材料磨损和冲击载荷造成的硬化层脱落，以及受高温气体的腐蚀，使得密封带变宽，B 正确。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 3： 气门和气门座修理后，要进行（ ）检验 A. 硬度 B. 密封性 C. 尺寸精度 D. 表面粗糙度 答案：B 解析：气门和气门座经过修理后，都要进行密封性检验，用专用检验仪器检验，B 正确。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目4： 凸轮轴的驱动方式不包括（ ） A. 链条传动 B. 液压传动 C. 齿形皮带传动 D. 正时齿轮驱动式 答案：B 解析：凸轮轴的驱动方式有正时齿轮驱动式、链条驱动式和齿形皮带驱动式三种，不包括液压传动，B 符合题意。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 5：检查凸轮轴时，不需要检查的项目是（ ） A. 凸轮表面 B. 凸轮轴弯曲变形 C. 凸轮轴的材质 D. 凸轮轴轴向间隙 答案：C 解析：凸轮轴的检查主要包括凸轮表面的检查、凸轮轴弯曲变形的检查、凸轮轴轴颈的检修、凸轮轴轴向间隙的检查与调整，一般不需要检查凸轮轴的材质，C 符合题意。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目6： 进气提前角是在排气冲程接近完成，活塞到达______之前，进气门便开始开启。 答案：上止点 解析：进气提前角的定义明确表明在排气冲程接近完成时，活塞到达上止点之前进气门开始开启。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 7： 进气门在进气冲程到达下止点时，并未关闭，而是在活塞______一段距离后才关闭，这是进气迟闭角。 答案：上行 解析：进气迟闭角是指进气冲程到达下止点时进气门不关闭，活塞上行一段距离后才关闭。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 8： 气门由______和杆部两部分组成。 答案：头部 解析：气门由头部和杆部两部分组成。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目9： 正时皮带安装时，要将曲轴带轮和正时带轮上的标记与气缸体上______上的标记对齐。 答案：正时齿轮带防护壳 解析：正时皮带安装时，曲轴带轮和正时带轮上的标记要和气缸体上正时齿轮带防护壳上的标记对齐。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 10： 凸轮轴的驱动方式有正时齿轮驱动式、______和齿形皮带驱动式三种。 答案：链条驱动式 解析：凸轮轴驱动方式包括正时齿轮驱动式、链条驱动式和齿形皮带驱动式。 本次课主要学习了电源与电源电动势相关知识。电源能将其他形式能转化为电能，种类多样。电源电动势衡量电源力做功能力，通过公式 E = W/q 计算。还了解新能源汽车及其动力电源，认识到其发展的机遇与挑战。 课堂小结 04 本节课主要学习了发动机配气机构相关知识。首先在配气机构概述中，了解了其按气门数量、布置形式、凸轮轴布置和驱动方式的分类，还学习了配气相位的概念。接着气门组部分，明确其阀门作用和各部件的功能、损耗情况等。最后气门传动组部分，重点掌握其组成部件的作用、检查方式，像凸轮轴的多种检查和正时皮带的安装检查等。 发动机链条 作业布置 05 1.绘制配气机构不同分类形式的示意图 2.简述进气门和排气门的配气相位特点 3.列举气门组各部件耗损及检查方法 感谢观看 $$