第8讲 配气机构的检修 教案电子版
- 格式:doc
- 大小:41.00 KB
- 文档页数:5
配气机构教案教案( 2015 至 2016 学年第二学期)课程名称:汽车维修中级工考证授课教师:授课班级: 14汽修班教研组:汽车部深圳市宝山技工学校导入 2 分钟王老板的车子有如下故障:(1)发动机怠速时有明显的“嚓嚓”的响声。
(2)各转速下均有清脆的响声,多根气门弹簧不良,机体有震抖现象。
问:可能的原因是什么?实例引用1.配气机构的作用配气机构的作用是根据发动机工作循环和点火次序,适时地开启和关闭各缸的进、排气门,使纯净空气或空气与燃油的混合气及时地进入气缸,废气及时地排出。
2.配气机构总体组成以顶置双凸轮轴同步齿形带传动的配气机构(图3-1)为例。
它主要由气门组件(有进气门组件9和排气门组件11,含进、排气门,进、排气门座,气门弹簧,气门锁夹,气门导管等),气门驱动机构(液压挺柱8)、进气凸轮轴6和排气凸轮轴10以及凸轮轴传动机构(含曲轴正时带轮1、凸轮轴传动带轮5、同步齿形带3、张紧轮4) 等组成。
3.配气机构工作原理发动机工作时,通过同步齿形带3带动进、排气凸轮轴旋转。
当进气凸轮轴的进气凸轮克服气门弹簧力作用压下进气门时,进气门开启,开始进气;当进气凸轮轴转到凸轮的基圆段时,该进气门在气门弹簧作用下回位,关闭进气门,进气停止。
排气门的开闭原理与进气门类似。
四冲程发动机每完成一个工作循环,各缸的进、排气门需要开闭一次,即需要凸轮轴转过一圈,而曲轴需要转两圈。
曲轴转速与凸轮轴转速之比(传动比)为2:1。
4.充气效率新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸愈多,则发动机可能发出的功率愈大。
新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度,用充气效率ηv表示,它是指在每个循环中,实际进入气缸的充量与进气状态下充满气缸工作容积的理论充量的比值。
ηv越高,表明进入气缸的新气越多,可燃混合气燃烧时可能放出的热量也就越大,发动机的功率越大。
二配气机构的分类1.按凸轮轴布置位置分按凸轮轴布置位置分,有顶置凸轮轴、中置凸轮轴和下置凸轮轴三种。
《汽车发动机构造与检修》教案表3・6进、排气门对气门座的同心度检查表3-7气门锥面位置检查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:《汽车发动机构造与检修》教案3. 正时链条的安装与检测任务导入张先生在开着自己的2010款卡罗拉汽车行驶时发现,发动机怠速运转时发出连续不断 的、有节奏的“啪、啪、啪”的金属敲击声,于是到修理厂进行修理,修理技师经初步检测, 异响声音来自气缸盖内部,并且为机械撞击或摩擦的异响,需要拆检,判断具体故障零件。
任务准备气门传动组主要由排气凸轮轴、进气凸轮轴、摇臂、液压挺柱等组成。
气门传动组的 功用是使进、排气门能按发动机工作需求在规定的时刻开闭,并且保证有足够的开度。
一、凸轮轴1. 凸轮轴的结构凸轮轴上有进气凸轮、排气凸轮、前端轴、凸轮轴轴颈及凸轮轴位置传感器信号盘等,如图3-5所示。
现代发动机多采用凸轮轴顶置式配气机构,即凸轮轴安装在气缸盖上。
2. 凸轮轴的功用凸轮轴的功用是按一定的工作次序和配气相位及时开启关闭气门,并保证气门有足够的升程。
凸轮轴是由发动机曲轴驱动旋转,并将力传递给摇臂(或挺柱)。
教学难点教法学法 课前准备(教具、活动准备等) 1 .气门组的零部件结构组成 2 .凸轮轴的拆装检测 借助于多媒体课件,讲授气门传动组的组成与检修方法。
汽车发动机教案配气机构一、教学目标:1. 了解配气机构的组成及作用2. 掌握配气机构的工作原理3. 能够分析配气机构的故障原因及解决方法4. 培养学生的动手操作能力和团队协作能力二、教学内容:1. 配气机构的组成:气门、气门座、气门导管、凸轮轴、正时链条等2. 配气机构的作用:控制发动机的吸气、压缩、爆发和排气四个过程3. 配气机构的工作原理:通过凸轮轴的转动,控制气门的开启和关闭4. 配气机构的故障原因及解决方法:气门损坏、气门座磨损、气门导管堵塞等,需更换气门、气门座、清理气门导管等5. 配气机构的维护与保养:定期更换机油、检查气门间隙、清洁气门导管等三、教学过程:1. 导入:通过展示汽车发动机工作视频,引导学生关注配气机构的作用和工作原理2. 讲解:详细讲解配气机构的组成、作用和工作原理,结合实际案例分析故障原因及解决方法3. 互动:学生提问,教师解答;学生分组讨论配气机构的维护与保养方法4. 实操:学生分组进行配气机构的拆卸和组装,教师指导并检查四、教学评价:1. 学生能熟练说出配气机构的组成及作用2. 学生能理解配气机构的工作原理,并能分析故障原因及解决方法3. 学生能够正确进行配气机构的拆卸和组装4. 学生能够制定配气机构的维护保养计划五、教学资源:1. 教学PPT2. 汽车发动机模型3. 配气机构零部件4. 工具箱及工具5. 相关视频资料六、教学活动:1. 小组讨论:学生分组讨论配气机构在实际发动机中的作用和重要性。
2. 问题解决:学生分组解决配气机构可能遇到的问题,如气门损坏、气门座磨损等。
3. 角色扮演:学生扮演汽车维修技术人员,模拟配气机构的故障诊断和维修过程。
七、教学拓展:1. 介绍其他类型的配气机构:如顶置凸轮轴、底置凸轮轴等。
2. 比较不同类型配气机构的优缺点。
3. 探讨配气机构在新能源汽车中的应用。
八、教学评估:1. 课堂问答:教师提问,学生回答,评估学生对配气机构知识的掌握。
学习任务四配气机构的检修学习目标:1、能叙述配气机构的功用、组成及各零件的安装位置、损坏原因和检测项目;2、知道配气相位的概念及其对发动机性能的影响;能叙述可变配气相位系统的功用及基本工作原理;3、能按照技术要求拆装配气机构各零件;4、能按照技术要求对配气机构各零件进行检测并根据检测结果制订修复计划;5、能检查与调整气门间隙。
建议学时:18学时工作情境描述:一位客户反映汽车动力不足,燃油消耗量增加。
经检测发动机的气缸压缩压力低于技术要求,往燃烧室内加入少许发动机机油进行湿气缸压缩压力测试,发现气缸压缩压力值基本无变化,初步诊断气门密封不严们需要对配气机构进行解体检查。
学习活动学习活动1、配气机构总体构造认知学习活动2、气门传动组检修学习活动3、气门组检修学习活动4、配气相位与可变配气相位系统学习活动1 配气机构总体构造认知学习目标1、能够分析配气机构的功用、类型与工作原理;2、能够在台架上指出配气机构各零部件;3、能学会使用各类教学资料,树立团队学习意识;建议学时:1学时学习准备:PPT课件、维修手册、车辆、发动机台架、世达工具、参考资料书籍、网络教学资源;一、配气机构的功用按照发动机每个气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求,定时开启和关闭,使 (汽油机)或 (柴油机)得以及时进入气缸,废气得以及时从气缸排出。
另外,当进、排气门关闭时,保证气缸密封。
二、配气机构的类型1、按气门数分:和;2、按凸轮轴布置位置分为:、和;3、按气门驱动方式分为:和;4、按凸轮轴传动方式分为:、和。
三、配气机构的组成配气机构由和两部分组成,填写下图中的零件名称。
学习活动2 气门传动组检修学习目标:1、能够叙述气门传动组的作用、组成;2、能叙述凸轮轴的结构与工作原理;3、能叙述挺柱、摇臂的构造与工作原理;4、能独立完成凸轮轴、液压挺柱、正时齿形带、正时链条的检修;5、能独立完成凸轮轴拆装;6、能独立完成正时带更换;建议学时:6学时学习准备:1、常用工具:世达工具、扭力扳手、一字起等;2、专用工具:游标卡尺、外径千分尺、百分表组件、卡簧钳;3、设备:车辆或发动机试验台、多媒体教学设备、张贴板、正时齿形带一根;4、资料:维修手册、工作页、考单、安全操作规程、教学课件、软件、张贴纸、视频教学资料、网络教学资源。
理实一体化教案用纸首页教学模块汽车发动机机械维修授课教师彭海斌审批签字课题名称第七项目配气机构的拆装及检测课时分配学生探讨2课时前4课时,教师引导学生自主探讨学习和操作动手学习穿插进行,后2学时学生技能强化训练及操作考核实际操作4课时授课日期授课班级教学目的要求1、使学生掌握汽车发动机配气机构的组成。
2、熟悉汽车发动机配气机构的作用。
3、掌握汽车发动机的配气机构常见损伤和检测。
4、掌握汽车发动机配气机构的修复5、要求能够独立进行发动机配气机构拆装、检测。
课前准备工具:世达工具三套,鲤鱼钳子、尖嘴钳、铁榔头、木榔头、一字起、梅花起各三个、气门拆卸专用钳三把。
材料和设备:成套发动机三台;三台气缸盖;多媒体设备教学重点和难点重点:配气机构拆装步骤、调整及检修的内容和方法难点:配气机构拆拆调整及检修布置作业理论1、配气机构拆由哪些零部件组成?2、如何检测配气机构常见损伤?3、配气机构常见损伤有哪些内容?如何修复?实践写出配气机构拆装及检测步骤和体会。
课后小结1、总结学生实践过程中出现的问题和注意事项。
2、总结配气机构拆装及检测过程。
备注学生均已在本课程开始之初进行过安全教育,如遇到特殊情况依然要加以安全强调!汽车维修教研组理实一体化教学用纸附页教学内容方法、过程、时间安排本次课的教学设计思路:1、以先进的“用多种汽车发动机机体组进行显示”引出学习配气机构的重要性。
2、通过汽车发动机配气机构等实物、多媒体课件让学生完成好六项“学习和工作任务”认知汽车发动机配气机构及熟练掌握发动机配气机构拆装、调整、检修基本操作方法及要求。
3、实现“老师灌水给学生喝”到“老师引导学生自己找水喝”的转变。
【安全教育】1、一律身穿成套校服进入实训中心2、在进行实习时禁止进入与该模块无关的场所3、实习时要集中精神,不准说嘻笑、打闹4、使用一切车辆、设备,必须遵守其安全操作规程,并要爱护使用5、严禁任何实习人员私自动用设备6、实习场所、车辆旁、工作台、教室、通道应始终保持整洁,做到文明实习【复习提问】1 复习汽车发动机中两大机构分别是什么?【新课导入】观看VGR“汽车发动机整体结构显示系统”,引导学生学好机体组基础部分。
任务3-2 配气机构的检修一、气门组组成及常见故障分析(1)气门(气门头部与气门杆)①功用:在任何情况下都能保证燃烧室的气密性,同时保证同气门导管的配合精度和耐磨性。
②工作条件:热力负荷、机械负荷大,冷却、润滑困难。
③使用材料:合金钢(耐磨、耐热、强度高)。
④形状:气门头部:平顶:工艺简单、受热面小、工作可靠,用作进、排气门。
喇叭形顶:头部与杆部过渡圆滑可减少进气阻力但制造困难,受热面大。
用作进门。
球面顶:可减少排气阻力和积炭,但制造困难,受热面积大,用作排气门。
气门杆:气门杆尾部有环形槽及锁销孔。
⑤常见故障及维修:Ⅰ、气门积炭气门积炭是配气机构常见故障之一,这不仅与气门结构设计、燃烧过程有关,也与所用燃油的品质有关。
气门积炭引起的故障有:1发动机难以起动,或自动熄火。
2排气冒黑烟。
3油耗高。
发现上述现象,可对气门进行检查,或在发动机例行维护、维修中,检查气门是否有积炭,如果有积炭可进行清洗,必要时更换气门。
Ⅱ、排气门烧蚀排气门烧蚀将容易导致发动机自动熄火,这主要是使用不合理造成的。
产生气门烧蚀的主要原因有:1发动机长时间超负荷或者在大负荷下工作,引起气门较早地磨损。
同时超负荷长期磨损,还将引起气缸盖、气门座、气门导管等变形,使气门密封性降低,散热条件恶化,导致气门烧蚀。
2发动机冷却不足,发动机持续高温,引起机油、柴油发生化学变化,在气门头部和杆部形成3气门弹簧弹力过小或气门间隙调整不当也会导致气门烧蚀。
气门烧蚀是汽车配气机构的常见故障。
因此,应在使用中注意对发动机的例行保养,防止发动机长时间大负荷工作,及时清除积炭,按规定调整气门间隙。
若不能修复者则更换之。
Ⅲ、气门间隙不正常气门间隙不当将引起下列故障:1发动机冒黑烟或深灰烟。
2配气机构有异常响声。
3发动机功率下降且运转不正常。
4发动机自动熄火。
发现上述现象,尤其是听到发动机有异响应考虑检测发动机配气机构的气门间隙是否正常,否则应按前述气门间隙调整方法进行调整。
教学内容配气机构的功用是按发动机的点火顺序和每个气缸的工作过程的要求,定时地开启和关闭各气缸的进、排气门,使可燃混合气及时进入气缸,燃烧后的废气及时排出气缸。
进、排气门实际的开、闭时刻用曲轴转角来表示,称为配气相位。
用曲轴转角的环形图表示配位相位桑塔纳发动机的配气机构为气门顶置式、凸轮轴顶置式,凸轮轴的传动为齿带式。
配气机构由气门组和气门传动组所组成。
1.气门传动组的检修气门传动组包括凸轮轴、挺杆、正时齿轮及凸轮轴承等(1)凸轮轴的检查与维修①将凸轮轴清洗干净,检查有元裂纹,键槽有无磨损或损坏,严重磨损或有裂纹应更换。
②在车床上用千分表检查凸轮轴的同心度,允许极限为0.01毫米。
③用外径测微器检查轴颈和凸轮高度的磨损情况(标准轴颈为26毫米,凸轮总升程10.0毫米)。
轴颈磨损可采用涂镀方法修复,凸轮高度低于允许值时,应更换凸轮轴。
(2)挺杆的检修①机械式挺杆在维修中首先检查气门间隙调整垫片和挺杆凹槽的磨损情况,如磨损严重,会影响挺杆的正常工作。
然后检查挺杆与挺杆孔的配合间隙,其正常间隙为0.12毫米。
检查方法是将挺杆提起少许(在挺杆工作行程范围内)摇晃,如果有明显的间隙感觉,则表明挺杆与孔磨损严重,应予修复或更换。
②液压挺杆在维修中首先检查挺杆顶部的磨损情况,如磨损出现沟槽,应更换新品;然后检查挺杆与挺杆孔的配合间隙;再检查柱塞与油缸的配合情况。
柱塞和油缸是一对精密偶件,其配合间隙不得大于0.005毫米。
间隙过大,挺杆在工作中会从间隙中渗油,影响挺杆的正常工作。
检查时将液压挺杆浸泡在洗油中,推拉柱塞若干次,排出腔内空气。
如果不能把腔内空气排净,可将挺杆分解后再装复。
把排出空气后的液压挺杆放在试验台上,在柱塞上施加196牛(20千克力)的力,使其下滑2毫米左右之后,再测量它下降1毫米的时间。
在20℃的条件下,其标准值为1-65秒/毫米。
如果低于标准值,应更换液压挺杆。
2.气门组的检修气门组包括气门、气门导管、气门座、气门弹簧、座圈、锁片及挡油封等,如图2-34所示。
教学内容
配气机构的功用是按发动机的点火顺序和每个气缸的工作过程的要求,定时地开启和关闭各气缸的进、排气门,使可燃混合气及时进入气缸,燃烧后的废气及时排出气缸。
进、排气门实际的开、闭时刻用曲轴转角来表示,称为配气相位。
用曲轴转角的环形图表示配位相位
桑塔纳发动机的配气机构为气门顶置式、凸轮轴顶置式,凸轮轴的传动为齿带式。
配气机构由气门组和气门传动组所组成。
1.气门传动组的检修
气门传动组包括凸轮轴、挺杆、正时齿轮及凸轮轴承等
(1)凸轮轴的检查与维修
①将凸轮轴清洗干净,检查有元裂纹,键槽有无磨损或损坏,严重磨损或有裂纹应更换。
②在车床上用千分表检查凸轮轴的同心度,允许极限为0.01毫米。
③用外径测微器检查轴颈和凸轮高度的磨损情况(标准轴颈为26毫米,凸轮总升程10.0毫米)。
轴颈磨损可采用涂镀方法修复,凸轮高度低于允许值时,应更换凸轮轴。
(2)挺杆的检修
①机械式挺杆在维修中首先检查气门间隙调整垫片和挺杆凹槽的磨损情况,如磨损严重,会影响挺杆的正常工作。
然后检查挺杆与挺杆孔的配合间隙,其正常间隙为0.12毫米。
检查方法是将挺杆提起少许(在挺杆工作行程范围内)摇晃,如果有明显的间隙感觉,则表明挺杆与孔磨损严重,应予修复或更换。
②液压挺杆在维修中首先检查挺杆顶部的磨损情况,如磨损出现沟槽,应更换新品;然后检查挺杆与挺杆孔的配合间隙;再检查柱塞与油缸的配合情况。
柱
塞和油缸是一对精密偶件,其配合间隙不得大于0.005毫米。
间隙过大,挺杆在工作中会从间隙中渗油,影响挺杆的正常工作。
检查时将液压挺杆浸泡在洗油中,推拉柱塞若干次,排出腔内空气。
如果不能把腔内空气排净,可将挺杆分解后再装复。
把排出空气后的液压挺杆放在试验台上,在柱塞上施加196牛(20千克力)的力,使其下滑2毫米左右之后,再测量它下降1毫米的时间。
在20℃的条件下,其标准值为1-65秒/毫米。
如果低于标准值,应更换液压挺杆。
2.气门组的检修
气门组包括气门、气门导管、气门座、气门弹簧、座圈、锁片及挡油封等,如图2-34所示。
1)气门的检修
(1)检查气门杆的弯曲度,如图2-35所示。
指针偏差超过0.05毫米时应进行校正或更换。
(2)进、排气门杆标准直径为7.97毫米,若磨损超过0.05毫米或用手摸有明显阶梯形感觉的,应更换气门。
(3)气门工作面磨损起槽、变宽或烧蚀出现斑点、凹陷时应光磨修理。
光磨时,磨削量尽量小,以延长气门的使用寿命。
气门光磨后,其边缘逐渐变薄,工作中容易变形和烧蚀。
进气门不得小于0.6毫米,排气门不得小于1.1毫米。
否则应更换气门。
2)气门导管的修理首先用精铰刀除去气门导管内积炭,擦净后插入新气门,并将气门提起至气缸盖平面15毫米左右,用千分表检查其摆动量。
进气门磨损极限是其摆动量不超过1.0毫米,排气门不超过1.3毫米。
否则,应更换气门导管。
气门导管的更换方法:用专用工具先将气门导管压出,带有台肩的导管可从燃烧室压出。
然后将新的气门导管外表面涂上机油后,用专用工具从凸轮轴端压入气缸盖。
带台肩的气门导管压人时压力不得超过9800牛(1000千克力),否则
将压坏台肩。
不带台肩的气门导管压入后,露出部分的长度应等于带有台肩的气门导管台肩端的长度。
或者先量出旧导管在压出前露出的长度,压入新导管时,露出长度应等于旧导管露出长度。
气门导管与气门的正常配合间隙为0.02-0.04毫米,如间隙过小,可用气门导管铰刀进行铰削,铰削吃刀量不能过大,并且还要用冷却液冷却,边铰边试,以防铰大。
3)气门座的检修
气门座是单独制成后,再镶嵌到气缸盖上。
气门与气门座需研磨配合,以保证密封。
(1)检查气门座工作面,若磨损变宽超过2.0毫米,或烧蚀出现斑点、凹陷时,应用铰刀铰削或用光磨机修复。
先将烧蚀斑点或凹陷部分铰去,然后用光磨过的气门进行试面,要求座与气门斜面的中下部接触且,宽度为1.2-1.6毫米。
如果气门斜面接触位置偏上,应用30·铰刀进行铰削,使接触面下移;如果气门斜面接触面偏下,可用60度铰刀铰削,使接触面上移,如图2-39所示。
最后用45度铰刀精铰或用细砂布垫在45度铰刀下面进行砂磨,以减小气门座工作面的粗糙度。
桑塔纳发动机进、排气门座的锥度均为45度。
工作面的宽度进气门为2.0毫米,排气门为2.4毫米。
这是因为排气门温度高,接触面宽可增加导热性。
(2)气门座经多次铰削或光磨后,工作面逐渐下陷,影响气门与座的正常配合。
如果气门座工作面低于气门座原,面1.5毫米,应更换气门座圈。
更换方法:用专用工具拉出旧座圈然后测出与座孔有0.075-0.125毫米过盈的新座圈放在液态的氮罐中,在一196℃条件下冷缩15-20秒后压人气缸盖的座孔中,使其在常温下升温。
或者是将气缸盖的座孔用喷灯或气焊枪加热到100℃左右(经验做法:气缸盖加热前,在座孔周围涂上白粉笔粉,加热到白粉变黄时即为100℃左右),然后将座圈迅速冲入,并在空气中冷却。
(3)气门座与气门的配合,要求精度高,密封性好,因此,必须进行研磨。
研磨前,先将气门、气门座和气门导管清洗干净,然后在气门正作面上涂一薄层气门砂,气门杆上涂上机油,使气门在气门座上作往复的旋转运动,并且不断地改变气门与座的相对位置,不要用力过大.也不要上下拍打气门,如图2-40所示。
气门研磨后,应检查其密封情况。
经验做法是在气门工作面上每8毫米左右画一条线,然后将气门放人气门座,将气门下压并转动少许,若画线全部切断为符合要求。
3.气门间隙的检查与调整
发动机配气机构应有正常的气门间隙,以保证发动机的正常工作。
如果间隙过大,会使气的行程减小,引起进气不足或排气不畅,并且会造成不正常的响声;气门间隙过小,会使气门关闭不严,造成漏气,容易烧蚀气门与气门座的工作面。
因此,必须按规定调整好气门间隙。
正常的气门间隙值为:
表6-1气门间隙(冷却液温度在35℃以下)
气门间隙的调整,是在气门完全关闭,气门挺杆落到最低位置时进行的。
调整方法:
(1)逐缸调整法,即转动曲轴至一缸在压缩行程终了时,调整一缸进、排气门,然后转动曲轴,按发动机点火顺序,调整每个缸的进、排气门间隙。
(2)两次调整法,即转动曲轴至一缸处于压缩行程终了时,可调整一缸的进、排气门,二缸进气门,三缸排气门。
然后转动曲轴至四缸压缩行程终了时,再调整四缸进、排气门、三缸进气门,二缸排气门。
4.实训结束,清理工具及场地。