2.2 检修气门传动组（课件）《汽车发动机构造与维修》同步精品课堂（机工版）

同步精品课程——中职专业课 项目二 配气机构构造与维修 2.2 检修气门传动组 《汽车发动机构造与维修》机械工业出版社 1 学习目标 2.2 检修气门传动组 知识目标 掌握气门传动组的作用、组成、类型及正时带式气门传动组各部件的结构；理解配气相位的概念及气门间隙调整的重要性。 能力目标 能够独立完成气门间隙的调整、正时带的检修、凸轮轴的检修及气门传动组的安装；具备分析配气相位对发动机性能影响的能力。 情感目标 培养严谨的工作态度，提高团队协作与沟通能力，增强对汽车维修技术的兴趣与热爱。 学习内容 01 气门传动组的作用、组成、类型。 正时带式气门传动组各部件的结构。 配气相位的概念及气门间隙调整。 正时带的检修、凸轮轴的检修、气门传动组的安装。 可变气门正时技术(VVT-i)的作用、结构、工作原理 重点：气门传动组的组成、类型及正时带式气门传动组各部件的结构；气门间隙的调整方法；正时带的检修流程。 难点：配气相位的理解与应用；凸轮轴的检修技巧及气门传动组的精确安装。 新知学习 02 作用：气门传动组的作用是在曲轴的驱动下使进、排气门按规定的时刻进行开闭，并保证气门有足够的开度。 组成：气门传动组由于气门驱动形式和凸轮轴位置的不同，气门传动组的零部件组成差别很大，其主要包括曲轴正时齿轮、正时带(或正时链条)、凸轮轴正时齿轮、凸轮轴、挺柱摇臂和摇臂轴等。 一、气门传动组基本知识——气门传动组作用与组成 新知学习 02 发动机配气机构中气门传动组的类型多种多样，其主要区别在于气门布置形式和数量、凸轮轴布置形式和驱动方式等。 按曲轴和凸轮轴的传动方式分类可分为正时带传动、链条传动和齿轮传动三种类型。 按凸轮轴的位置分类可分为凸轮轴上置式(也称为顶置式)、凸轮轴中置式和凸轮轴下置式三种。 顶置式气门传动组按凸轮轴的数量进行分类可分为单顶置凸轮轴式和双顶置凸轮轴式两种。 结构：上置凸轮轴式气门传动组结构简单，工作可靠，但发动机高度增加；中置凸轮轴式气门传动组结构较复杂，但发动机高度降低，利于整车布置；下置凸轮轴式气门传动组结构最复杂，但便于维修和调整。 一、气门传动组基本知识——气门传动组类型及结构 新知学习 02 凸轮轴 直接驱动气门开启和关闭的部件，其形状和轮廓决定了气门的运动规律。 正时带 将凸轮轴的动力传递给曲轴，确保发动机进、排气门开启和关闭的时间准确。 惰轮 改变正时带的传动方向，并增加正时带的包络角，使正时带传动更加平稳可靠。 张紧轮 保证正时带在工作过程中始终保持一定的张紧度，避免因松弛而产生跳齿现象。 一、气门传动组基本知识——正时带式气门传动组部件 新知学习 02 配气相位定义：指进、排气门实际开闭时刻相对于上、下止点的曲轴转角，也称配气定时。 配气相位影响因素：发动机转速、进排气门早开晚关角度、燃烧室形状、进气歧管长度及压力等。 配气相位对发动机性能的影响：影响充气效率、排气净化、发动机功率及运转平稳性。 二、配气相位与气门间隙调整——配气相位概念及影响因素 新知学习 02 进气门早开 在进气行程初期，利用气流惯性及压力差，提高进气效率。 进气门晚关 在压缩行程初期，利用气流惯性及高压气体，实现缸内充分混合。 排气门早开 在作功行程后期，利用气缸内高压，实现废气快速排出。 排气门晚关 在排气行程后期，利用气流惯性及低压环境，实现废气彻底排出。 二、配气相位与气门间隙调整——进排气门早开晚关现象分析 新知学习 02 气门叠开对发动机性能的影响：影响充气效率、排气净化、发动机功率及运转平稳性。 气门叠开现象：在一段时间内，进、排气门同时开启，称为气门叠开。 气门叠开作用：利用进、排气气流产生的气流惯性，实现废气彻底排出，同时减少进气阻力。 二、配气相位与气门间隙调整——气门叠开现象及影响 新知学习 02 逐缸调整法：根据发动机工作顺序，按气缸顺序逐缸调整气门间隙。 两次调整法：通过调整发动机曲轴转角，实现两次调整气门间隙。 气门间隙调整注意事项：调整前需检查气门及传动机构是否完好，确保气门间隙在规定范围内；调整时需在发动机冷态下进行，避免热膨胀影响调整精度。 二、配气相位与气门间隙调整——气门间隙调整方法 新知学习 02 调整张紧度 使用张紧轮调整正时带的张紧度，确保正时带在运转时不会松动或打滑。 检查正时带 观察正时带是否有磨损、老化、龟裂等损坏情况，如有需及时更换。 安装正时带 将新的正时带按照原来的路径安装到凸轮轴和曲轴上，确保正时标记对齐。 拆卸正时带 先拆下正时带保护罩，然后松开张紧轮，将正时带从凸轮轴和曲轴上卸下。 三、任务实施：检修与调整——正时带检修与更换流程 新知学习 02 使用清洗剂清洗凸轮轴表面，去除油污和杂质。 对凸轮轴进行修复，包括磨平凸轮、修复轴颈等，确保凸轮轴的正常工作。 拆卸凸轮轴 先拆下凸轮轴盖，然后拔出凸轮轴。 清洗凸轮轴 检查凸轮轴 检查凸轮轴的磨损、变形和损坏情况，如有需更换。 维修凸轮轴 三、任务实施：检修与调整——凸轮轴检修步骤及注意事项 新知学习 02 测量凸轮轴轴颈 使用千分尺测量凸轮轴轴颈的直径，确定磨损程度。 测量凸轮高度 使用高度规测量凸轮的最高点，确定凸轮的高度是否在标准范围内。 测量凸轮轴弯曲度 将凸轮轴放在V形架上，使用百分表测量凸轮轴的弯曲度，确定是否需要校直。 标准值比对 将测量结果与标准值进行比对，超出范围则需更换凸轮轴。 三、任务实施：检修与调整——凸轮轴测量方法与标准值 新知学习 02 清洗零件 先清洗气门传动组各零件，去除油污和杂质。 对号入座 将气门挺柱、推杆等零件按照记号或颜色对号入座，确保安装位置正确。 调整间隙 使用塞尺调整气门间隙，确保气门在关闭状态下与气门座之间的间隙符合规定值。 润滑零件 在安装过程中涂抹适量的润滑油，以减少零件之间的摩擦和磨损。 三、任务实施：检修与调整——气门传动组安装技巧 新知学习 02 摇臂的作用：通过推杆传递凸轮轴的旋转运动，改变气门的开闭状态。 摇臂轴的结构：内部有油道，用于润滑摇臂及其相关零件；轴上安装有多个摇臂，分别控制各气缸的进、排气门。 摇臂的材质与制造工艺：通常采用高强度、耐磨损的合金钢或铸铁制成，表面经过热处理以提高耐磨性和使用寿命。 四、知识拓展与延伸——带摇臂和摇臂轴气门传动组介绍 新知学习 02 VVT-i技术的优势：提高发动机的动力性和经济性，降低排放污染，改善发动机的怠速稳定性和运行平稳性。 VVT-i技术的目的：通过调整发动机进气门和排气门的开闭时间，优化发动机的气门正时，从而提高发动机的充气效率、降低燃油消耗和排放。 VVT-i技术的原理：通过一套液压或电子控制系统，根据发动机工况实时调整凸轮轴的相位，从而改变气门的开闭时间。 四、知识拓展与延伸——可变气门正时技术(VVT-i)概述 新知学习 02 03 VVT-i技术的实现方式：分为进气门正时控制和排气门正时控制，或同时控制进、排气门的正时。 01 VVT-i结构组成：主要由凸轮轴相位调节器、液压控制系统和电子控制系统三部分组成。 02 VVT-i工作原理：电子控制系统根据发动机转速、负荷等参数，计算出最佳的气门正时，并通过液压控制系统驱动凸轮轴相位调节器，调整凸轮轴的相位，从而实现气门的可变正时。 四、知识拓展与延伸——VVT-i结构组成与工作原理 新知学习 02 03 日产发动机NICS技术 NICS是日产的可变进气控制系统，通过改变进气歧管内的空气流通路径和长度，配合VVT-i技术实现发动机进气门正时的可变控制，提高了发动机的响应速度和燃油经济性。 01 丰田发动机VVT-i技术 广泛应用于丰田品牌的车型中，提高了发动机的燃油经济性和动力性。 02 本田发动机VTEC技术 VTEC是本田的可变气门正时和升程技术，通过改变凸轮轮廓来实现气门的可变正时和升程，提高了发动机的充气效率和燃油经济性。 四、知识拓展与延伸——VVT-i在发动机中应用案例 新知学习 02 1 2 3 配气相位概念及作用：了解配气相位的基本概念，探讨其在发动机进气、排气过程中的作用。 配气相位对发动机性能的影响：分析配气相位对发动机功率、扭矩、油耗等性能指标的影响，并探讨优化配气相位的方法。 配气相位调整方法：介绍配气相位调整的基本原理和方法，以及调整过程中需要注意的事项。 五、小组讨论：配气相位对发动机性能影响 新知学习 02 VVT-i技术原理：阐述VVT-i（Variable Valve Timing-intelligent）技术的基本原理，包括其如何实现进气门和排气门的可变正时。 VVT-i技术优点：列举VVT-i技术的优点，如提高发动机动力性、燃油经济性、降低排放等，并解释其如何实现这些优点。 VVT-i技术缺点与解决方案：分析VVT-i技术的不足之处，如成本较高、维护复杂等，并探讨可能的解决方案。 六、小组汇报：VVT-i技术优缺点分析 新知学习 02 1.气门传动组的主要作用是什么？（ ） A. 提供燃油给发动机 B. 控制气门的开启和关闭 C. 冷却发动机 D. 润滑发动机部件 答案：B 2.以下哪个部件不属于气门传动组的标准组成？（ ） A. 凸轮轴 B. 气门弹簧 C. 正时带 D. 气门挺柱 答案：B 小试牛刀 03 3.正时带式气门传动组中，用于直接推动气门挺柱的部件是？（ ） A. 曲轴 B. 凸轮轴 C. 正时带 D. 气门弹簧 答案：B 4.配气相位中，进气门晚关的目的是什么？（ ） A. 减少进气量 B. 利用进气惯性增加进气量 C. 防止排气回流 D. 提高排气效率 答案：B 小试牛刀 03 5.在调整气门间隙时，如果采用两次调整法，通常需要在发动机旋转几圈后完成所有气门的调整？（ ） A. 1圈 B. 2圈 C. 3圈 D. 无需旋转发动机 答案：B 6.正时带紧张度不足可能导致的后果不包括？（ ） A. 发动机功率下降 B. 气门间隙过大 C. 正时错乱，影响配气相位 D. 气门噪音增加 答案：B 小试牛刀 03 7.在凸轮轴的检修过程中，以下哪项不是必要的步骤？（ ） A. 测量凸轮轴的轴向间隙 B. 拆切凸轮轴进行清洁 C. 检查气门挺柱的磨损情况 D. 测量凸轮轴的径向跳动 答案： D 8.关于可变气门正时技术(VVT-i)，以下哪项描述是错误的？（ ） A. 它可以根据发动机工况调整气门开启和关闭的时间 B. 它通常通过改变凸轮轴的相位来实现 C. 它只能提高发动机的功率输出，不能改善燃油经济性 D. 它有助于减少发动机的排放 答案：C 小试牛刀 03 课堂小结 04 气门传动组在曲轴的驱动下，使进、排气门按规定的时刻进行开闭，并保证气门有足够的开度。 气门传动组的主要部件包括曲轴正时齿轮、正时皮带（或正时链条）、凸轮轴正时齿轮、凸轮轴、挺柱、摇臂和摇臂轴等。 气门传动组按曲轴和凸轮轴的传动方式分类，可分为齿形带传动、链条传动和齿轮传动三种类型。顶置式气门传动组按凸轮轴的数量进行分类，可分为单顶置凸轮轴式和双顶置凸轮轴式两种。 配气相位是用曲轴转角表示的进、排气门实际开闭时刻和开启持续时间。 作业布置 05 1.复习本节课所学内容，完成课后习题。 2.查阅资料，了解其他类型的气门传动组及其特点。 3.分析VVT-i技术车型案例：选择一款采用VVT-i技术的车型，分析其发动机性能特点以及VVT-i技术在该车型中的应用情况。 感谢观看 $$