1.5 拆卸与安装气门传动组
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图1-5-15 密封排气凸轮轴VVT机油孔
第三步：在胶带上刺一个孔，如图1-5-16所示。使用刀片或其他工具在排气VVT机油孔中部的胶带上刺一个小孔。
图1-5-16 在密封机油孔的胶带上刺孔
第四步：松开锁销，如图1-5-17所示。一只手压住胶带，另一只手将吹气枪的气嘴轻轻地插入所刺的胶带孔中，向排气VVT装置内施加大约200Kpa的空气压力，以松开锁销。
五、能够在教师的指导下，根据计划规范完成气门传动组的拆卸与安装作业。
六、能够叙述凸轮轴总成的拆装注意事项。
【教学重点、难点】
教学重点：规范完成气门传动组的拆卸与安装作业。
教学难点：气门传动组主要零部件的作用、安装位置与基本结构。
【教学媒体及教学方法】
A.以实训项目为核心，有效组织理实一体化教学。
B.以汽车典型故障形成课程导入。
图1-5-5 摇臂的安装位置 图1-5-6 摇臂的基本结构
摇臂由滚轮轴、滚针、滚轮、衬套及摇臂组成，其基本结构如图1-5-6所示。
二、计划
（一）教学时间
本项目为前一章节所学知识的延续，直接从VVT总成开始拆装。
1.教师演示时间：30 min；
2.学生实训时间：20 min/人；
（二）教学组织
1.实训学生职责
图1-5-20 拆卸进气凸轮轴VVT总成凸缘螺栓
第二步：拆下进气凸轮轴VVT正时齿轮总成，如图1-5-21所示。用手从进气凸轮轴上拆下进气凸轮轴VVT齿轮总成。
提示：
（1）拆下进气凸轮轴VVT正时齿轮总成时，要使其保持水平；
（2）平稳取出零件，防止掉落砸伤人或损坏机件。
图1-5-21 拆下进气凸轮轴VVT正时齿轮总成
（3）拧松螺栓时不允许使用冲击力，否则可导致螺纹损伤。
图1-5-22 拆卸排气凸轮轴VVT总成凸缘螺栓
第二步：拆下排气凸轮轴VVT正时齿轮总成，如图1-5-23所示。用手从排气凸轮轴上拆下排气凸轮轴VVT齿轮总成。
提示：
（1）拆下排气凸轮轴VVT正时齿轮总成时，要使其保持水平；
（2）平稳取出零件，防止掉落砸伤人或损坏机件。
图1-5-1 气门传动组安装的位置图1-5-2 气门传动组的基本结构
气门传动组主要由进、排气凸轮轴、摇臂、可变气门正时控制器总成（VVT总成）等组成，其基本结构及安装位置如图1-5-2所示。
（二）气门传动组主要零部件的作用、安装位置与基本结构
1.凸轮轴的作用、安装位置及基本结构
凸轮轴的作用是使气门按一定的工作次序和配气要求及时开闭，并保证气门有足够的升程。凸轮轴是由发动机曲轴驱动而旋转的，并将力传递给摇臂，如图1-5-3所示。
提示：
拧松螺栓时不允许使用冲击力，否则可导致螺纹损伤。
图1-5-26 拧松轴承盖螺栓顺序
图1-5-27 拧松并拆下轴承盖15颗螺栓
第三步：拆下凸轮轴轴承盖，如图1-5-28所示。用手分别将5道凸轮轴轴承盖拆下，并按前后顺序摆放至工作台上。
提示：
平稳地取出零件，防止掉落并按正确的顺序摆放拆下的零件。
图1-5-28 拆下凸轮轴轴承盖
维修人员检查发现：当发动机转速升高，响声随之变得杂乱；当发动机温度发生变化或做断火时，响声无明显变化。
经诊断，该车发动机的配气机构存在故障。维修人员需依次进行正时链条的拆装、凸轮轴总成的拆装，气门组件的拆装等工作，以便进一步检查和维修。
情景二
一、知识链接
（一）气门传动组总成的安装位置与基本结构
气门传动组的作用是使进、排气门能按配气正时规定的时刻开闭，且保证有足够的开度，气门传动组的具体安装位置如图1-5-1所示。
提示：
（1）根据施加的空气压力，凸轮轴正时齿轮总成可能不需用手即能朝提前方向旋转。
（2）转动进气VVT总成时，不要将其转到最大延迟位置，以确保VVT总成转动顺畅。
图1-5-12 检查进气VVT总成转动情况
第六步：取下胶带，如图1-5-13所示。从1号凸轮轴轴承盖上取下胶带并摆放至规定位置。
图1-5-13 取下胶带
C.以实训需求为目标组织基础理论学习。
D.以操作流程和考核标准规范实训过程。
E.使用教材配套PPT课件，展示收集的多媒体演示素材。
F.通过教材、实物、视频，以及教学方法的变换等多样化教学落实有效教学。
【课时安排】
4课时（180分钟）
【教学过程】
情景一
车主反映：一辆丰田卡罗拉轿车已经行驶5.6万公里的里程，在发动机怠速运转时，气缸罩盖内发出有节奏的“哒、哒、哒”响声。
汽车构造与拆装教案
任务
【课题】
【教材版本】
高等教育出版社，《汽车结构与拆装》.桂长江名师工作室主编.
【教学目标】
一、能够叙述气门传动组的作用、安装位置与基本结构。
二、能够叙述气门传动组主要零部件的作用、安装位置与基本结构。
三、能够叙述可变气门正时控制器总成（VVT总成）的作用、安装位置与基本结构。
四、能够叙述凸轮轴常见布置方式的特点。
提示：
转动排气VVT总成时，不要使其回位到最大提前位置，以确保VVT总成转动顺畅。
图1-5-18 检查排气VVT总成转动情况
第六步：取下胶带，如图1-5-19所示。从排气凸轮轴轴承盖上取下胶带并摆放至规定位置。
图1-5-19 取下胶带
（三）拆卸凸轮轴VVT正时齿轮总成
1.拆卸进气凸轮轴VVT正时齿轮总成。
图1-5-23 拆下排气凸轮轴VVT齿轮总成
（四）拆卸凸轮轴
1.拆卸凸轮轴轴承盖。
第一步：拧松并拆下轴承盖中部的螺栓，如图1-5-24和图1-5-25所示。检查确认5道凸轮轴轴承盖上的装配标记后，按维修手册图中所示的拆卸顺序，从两边到中间均匀地用棘轮扳手、短接杆和10mm套筒，拧松并拆下轴承盖中部的10颗螺栓。
第一步：拆卸进气凸轮轴VVT正时齿轮总成凸缘螺栓，如图1-5-20所示。一只手用24-27mm-开口扳手固定凸轮轴的六角头部分，另一只手用棘轮扳手、短接杆和15mm套筒拆下凸缘螺栓。
提示：
（1）不要拆下另外4颗螺栓；
（2）在凸轮轴六角处使用扳手时，要防止扳手碰到气缸盖；
（3）拧松螺栓时不允许使用冲击力，否则可导致螺纹损伤。
图1-5-9 密封进气凸轮轴VVT机油孔
第三步：在胶带上刺一个孔，如图1-5-10所示。使用刀片或其他工具在进气VVT机油孔中部的胶带上刺一个小孔。
图1-5-10 在密封机油孔的胶带上刺孔
第四步：松开锁销，如图1-5-11所示。一只手压住胶带，另一只手将吹气枪的气嘴轻轻地插入所刺的胶带孔中，向进气VVT装置内施加大约150Kpa的空气压力，以松开锁销。
图1-5-3 凸轮轴的作用图1-5-4 凸轮轴的基本结构
凸轮轴安装在气缸盖上。凸轮轴上有进、排气凸轮，前端轴，凸轮轴轴颈以及凸轮轴位置传感器信号盘等。以卡罗拉为例，卡罗拉采用凸轮轴顶置式配气机构，如图1-5-4所示。
2.摇臂的作用、安装位置与基本结构
摇臂的作用是将凸轮轴传来的力改变方向后传给气门，使其开启。摇臂安装在凸轮轴与气门之间，安装位置如图1-5-5所示。
2.拆下凸轮轴。
第一步：拆下进气凸轮轴，如图1-5-29所示。双手抬起进气凸轮轴并平稳地摆放到工作台上。
提示：
缓慢平稳将凸轮轴放置于工作台，避免损坏工作表面或掉落造成事故。
图1-5-29 拆下进气凸轮轴
第二步：拆下排气凸轮轴，如图1-5-30所示。双手抬起排气凸轮轴并平稳地摆放到工作台上。
提示：
缓慢平稳将凸轮轴放置于工作台，避免损坏工作表面或掉落造成事故。
2.检查排气凸轮轴VVT正时齿轮装置。
第一步：清洁油脂，如图1-5-14所示。用清洁干净的抹布去除1号凸轮轴轴承盖排气VVT机油孔周围的油脂。
图1-5-14 清理和除去机油孔的油垢
第二步：粘贴胶带，如图1-5-15所示。用胶带或同等品密封排气凸轮轴轴承盖VVT的机油孔,以防止空气泄漏。
提示：
应确保机油孔完全密封，若密封不完全将会导致空气泄漏，妨碍锁销的松开。
提示：
（1）如果空气泄漏，应重新粘贴胶带密封；
（2）施加压缩空气时，可用抹布盖住机油孔口，以防止机油飞溅；
（3）应确保排气侧VVT正时齿轮的解锁，否则无法进行下一步的检查。
图1-5-17 松开锁销
第五步：检查排气VVT总成的延迟角及转动情况，如图1-5-18所示。用头部和杆部包有胶带的螺丝刀插入排气VVT总成外端的两颗固定螺栓之间，轻轻地用力将排气VVT总成朝延迟方向（顺时针）转动（约11-5°至21°）。当施加的外力消除后，排气VVT总成将在内部弹簧力的作用下自动回到最大提前位置。用相样的方法来回转动2至3次，正常情况下VVT总成应转动灵活，自动回位正常，无卡滞现象。来回转动的范围在11-5°至21°之间，否则将视为存在故障。
1.检查进气凸轮轴VVT正时齿轮装置。
第一步：清洁油脂，如图1-5-8所示。用清洁干净的抹布去除1号凸轮轴轴承盖进气VVT机油孔周围的油脂。
图1-5-8 清洁油脂
第二步：粘贴胶带，如图1-5-9所示。用胶带或同等品密封进气凸轮轴轴承盖VVT的机油孔,以防止空气泄漏。
提示：
应确保机油孔完全密封，若密封不完全将会导致空气泄漏，妨碍锁销的松开。
提示：
将油污及异物彻底清除干净。
图1-5-34 清洁2号凸轮轴轴承
第二步：安装2号凸轮轴轴承，如图1-5-35所示。用手将两道2号凸轮轴轴承（不带机油孔）安装到凸轮轴（下）轴承座上。
提示：
（1）不要在轴承背面和轴承接触表面上涂抹发动机机油；
（2）按标记正确选择与安装轴承。
提示：
（1）如果空气泄漏，应重新粘贴胶带密封；
（2）施加压缩空气时，可用抹布盖住机油孔口，以防止机油飞溅；
（3）应确保进气VVT正时齿轮的解锁，否则无法进行下一步的检查。
图1-5-11 松开锁销
第三步：在胶带上刺一个孔，如图1-5-16所示。使用刀片或其他工具在排气VVT机油孔中部的胶带上刺一个小孔。
图1-5-16 在密封机油孔的胶带上刺孔
第四步：松开锁销，如图1-5-17所示。一只手压住胶带，另一只手将吹气枪的气嘴轻轻地插入所刺的胶带孔中，向排气VVT装置内施加大约200Kpa的空气压力，以松开锁销。
五、能够在教师的指导下，根据计划规范完成气门传动组的拆卸与安装作业。
六、能够叙述凸轮轴总成的拆装注意事项。
【教学重点、难点】
教学重点：规范完成气门传动组的拆卸与安装作业。
教学难点：气门传动组主要零部件的作用、安装位置与基本结构。
【教学媒体及教学方法】
A.以实训项目为核心，有效组织理实一体化教学。
B.以汽车典型故障形成课程导入。
图1-5-5 摇臂的安装位置 图1-5-6 摇臂的基本结构
摇臂由滚轮轴、滚针、滚轮、衬套及摇臂组成，其基本结构如图1-5-6所示。
二、计划
（一）教学时间
本项目为前一章节所学知识的延续，直接从VVT总成开始拆装。
1.教师演示时间：30 min；
2.学生实训时间：20 min/人；
（二）教学组织
1.实训学生职责
图1-5-20 拆卸进气凸轮轴VVT总成凸缘螺栓
第二步：拆下进气凸轮轴VVT正时齿轮总成，如图1-5-21所示。用手从进气凸轮轴上拆下进气凸轮轴VVT齿轮总成。
提示：
（1）拆下进气凸轮轴VVT正时齿轮总成时，要使其保持水平；
（2）平稳取出零件，防止掉落砸伤人或损坏机件。
图1-5-21 拆下进气凸轮轴VVT正时齿轮总成
（3）拧松螺栓时不允许使用冲击力，否则可导致螺纹损伤。
图1-5-22 拆卸排气凸轮轴VVT总成凸缘螺栓
第二步：拆下排气凸轮轴VVT正时齿轮总成，如图1-5-23所示。用手从排气凸轮轴上拆下排气凸轮轴VVT齿轮总成。
提示：
（1）拆下排气凸轮轴VVT正时齿轮总成时，要使其保持水平；
（2）平稳取出零件，防止掉落砸伤人或损坏机件。
图1-5-1 气门传动组安装的位置图1-5-2 气门传动组的基本结构
气门传动组主要由进、排气凸轮轴、摇臂、可变气门正时控制器总成（VVT总成）等组成，其基本结构及安装位置如图1-5-2所示。
（二）气门传动组主要零部件的作用、安装位置与基本结构
1.凸轮轴的作用、安装位置及基本结构
凸轮轴的作用是使气门按一定的工作次序和配气要求及时开闭，并保证气门有足够的升程。凸轮轴是由发动机曲轴驱动而旋转的，并将力传递给摇臂，如图1-5-3所示。
提示：
拧松螺栓时不允许使用冲击力，否则可导致螺纹损伤。
图1-5-26 拧松轴承盖螺栓顺序
图1-5-27 拧松并拆下轴承盖15颗螺栓
第三步：拆下凸轮轴轴承盖，如图1-5-28所示。用手分别将5道凸轮轴轴承盖拆下，并按前后顺序摆放至工作台上。
提示：
平稳地取出零件，防止掉落并按正确的顺序摆放拆下的零件。
图1-5-28 拆下凸轮轴轴承盖
维修人员检查发现：当发动机转速升高，响声随之变得杂乱；当发动机温度发生变化或做断火时，响声无明显变化。
经诊断，该车发动机的配气机构存在故障。维修人员需依次进行正时链条的拆装、凸轮轴总成的拆装，气门组件的拆装等工作，以便进一步检查和维修。
情景二
一、知识链接
（一）气门传动组总成的安装位置与基本结构
气门传动组的作用是使进、排气门能按配气正时规定的时刻开闭，且保证有足够的开度，气门传动组的具体安装位置如图1-5-1所示。
提示：
（1）根据施加的空气压力，凸轮轴正时齿轮总成可能不需用手即能朝提前方向旋转。
（2）转动进气VVT总成时，不要将其转到最大延迟位置，以确保VVT总成转动顺畅。
图1-5-12 检查进气VVT总成转动情况
第六步：取下胶带，如图1-5-13所示。从1号凸轮轴轴承盖上取下胶带并摆放至规定位置。
图1-5-13 取下胶带
C.以实训需求为目标组织基础理论学习。
D.以操作流程和考核标准规范实训过程。
E.使用教材配套PPT课件，展示收集的多媒体演示素材。
F.通过教材、实物、视频，以及教学方法的变换等多样化教学落实有效教学。
【课时安排】
4课时（180分钟）
【教学过程】
情景一
车主反映：一辆丰田卡罗拉轿车已经行驶5.6万公里的里程，在发动机怠速运转时，气缸罩盖内发出有节奏的“哒、哒、哒”响声。
汽车构造与拆装教案
任务
【课题】
【教材版本】
高等教育出版社，《汽车结构与拆装》.桂长江名师工作室主编.
【教学目标】
一、能够叙述气门传动组的作用、安装位置与基本结构。
二、能够叙述气门传动组主要零部件的作用、安装位置与基本结构。
三、能够叙述可变气门正时控制器总成（VVT总成）的作用、安装位置与基本结构。
四、能够叙述凸轮轴常见布置方式的特点。
提示：
转动排气VVT总成时，不要使其回位到最大提前位置，以确保VVT总成转动顺畅。
图1-5-18 检查排气VVT总成转动情况
第六步：取下胶带，如图1-5-19所示。从排气凸轮轴轴承盖上取下胶带并摆放至规定位置。
图1-5-19 取下胶带
（三）拆卸凸轮轴VVT正时齿轮总成
1.拆卸进气凸轮轴VVT正时齿轮总成。
图1-5-23 拆下排气凸轮轴VVT齿轮总成
（四）拆卸凸轮轴
1.拆卸凸轮轴轴承盖。
第一步：拧松并拆下轴承盖中部的螺栓，如图1-5-24和图1-5-25所示。检查确认5道凸轮轴轴承盖上的装配标记后，按维修手册图中所示的拆卸顺序，从两边到中间均匀地用棘轮扳手、短接杆和10mm套筒，拧松并拆下轴承盖中部的10颗螺栓。
第一步：拆卸进气凸轮轴VVT正时齿轮总成凸缘螺栓，如图1-5-20所示。一只手用24-27mm-开口扳手固定凸轮轴的六角头部分，另一只手用棘轮扳手、短接杆和15mm套筒拆下凸缘螺栓。
提示：
（1）不要拆下另外4颗螺栓；
（2）在凸轮轴六角处使用扳手时，要防止扳手碰到气缸盖；
（3）拧松螺栓时不允许使用冲击力，否则可导致螺纹损伤。
图1-5-9 密封进气凸轮轴VVT机油孔
第三步：在胶带上刺一个孔，如图1-5-10所示。使用刀片或其他工具在进气VVT机油孔中部的胶带上刺一个小孔。
图1-5-10 在密封机油孔的胶带上刺孔
第四步：松开锁销，如图1-5-11所示。一只手压住胶带，另一只手将吹气枪的气嘴轻轻地插入所刺的胶带孔中，向进气VVT装置内施加大约150Kpa的空气压力，以松开锁销。
图1-5-3 凸轮轴的作用图1-5-4 凸轮轴的基本结构
凸轮轴安装在气缸盖上。凸轮轴上有进、排气凸轮，前端轴，凸轮轴轴颈以及凸轮轴位置传感器信号盘等。以卡罗拉为例，卡罗拉采用凸轮轴顶置式配气机构，如图1-5-4所示。
2.摇臂的作用、安装位置与基本结构
摇臂的作用是将凸轮轴传来的力改变方向后传给气门，使其开启。摇臂安装在凸轮轴与气门之间，安装位置如图1-5-5所示。
2.拆下凸轮轴。
第一步：拆下进气凸轮轴，如图1-5-29所示。双手抬起进气凸轮轴并平稳地摆放到工作台上。
提示：
缓慢平稳将凸轮轴放置于工作台，避免损坏工作表面或掉落造成事故。
图1-5-29 拆下进气凸轮轴
第二步：拆下排气凸轮轴，如图1-5-30所示。双手抬起排气凸轮轴并平稳地摆放到工作台上。
提示：
缓慢平稳将凸轮轴放置于工作台，避免损坏工作表面或掉落造成事故。
2.检查排气凸轮轴VVT正时齿轮装置。
第一步：清洁油脂，如图1-5-14所示。用清洁干净的抹布去除1号凸轮轴轴承盖排气VVT机油孔周围的油脂。
图1-5-14 清理和除去机油孔的油垢
第二步：粘贴胶带，如图1-5-15所示。用胶带或同等品密封排气凸轮轴轴承盖VVT的机油孔,以防止空气泄漏。
提示：
应确保机油孔完全密封，若密封不完全将会导致空气泄漏，妨碍锁销的松开。
提示：
（1）如果空气泄漏，应重新粘贴胶带密封；
（2）施加压缩空气时，可用抹布盖住机油孔口，以防止机油飞溅；
（3）应确保排气侧VVT正时齿轮的解锁，否则无法进行下一步的检查。
图1-5-17 松开锁销
第五步：检查排气VVT总成的延迟角及转动情况，如图1-5-18所示。用头部和杆部包有胶带的螺丝刀插入排气VVT总成外端的两颗固定螺栓之间，轻轻地用力将排气VVT总成朝延迟方向（顺时针）转动（约11-5°至21°）。当施加的外力消除后，排气VVT总成将在内部弹簧力的作用下自动回到最大提前位置。用相样的方法来回转动2至3次，正常情况下VVT总成应转动灵活，自动回位正常，无卡滞现象。来回转动的范围在11-5°至21°之间，否则将视为存在故障。
1.检查进气凸轮轴VVT正时齿轮装置。
第一步：清洁油脂，如图1-5-8所示。用清洁干净的抹布去除1号凸轮轴轴承盖进气VVT机油孔周围的油脂。
图1-5-8 清洁油脂
第二步：粘贴胶带，如图1-5-9所示。用胶带或同等品密封进气凸轮轴轴承盖VVT的机油孔,以防止空气泄漏。
提示：
应确保机油孔完全密封，若密封不完全将会导致空气泄漏，妨碍锁销的松开。
提示：
将油污及异物彻底清除干净。
图1-5-34 清洁2号凸轮轴轴承
第二步：安装2号凸轮轴轴承，如图1-5-35所示。用手将两道2号凸轮轴轴承（不带机油孔）安装到凸轮轴（下）轴承座上。
提示：
（1）不要在轴承背面和轴承接触表面上涂抹发动机机油；
（2）按标记正确选择与安装轴承。
提示：
（1）如果空气泄漏，应重新粘贴胶带密封；
（2）施加压缩空气时，可用抹布盖住机油孔口，以防止机油飞溅；
（3）应确保进气VVT正时齿轮的解锁，否则无法进行下一步的检查。
图1-5-11 松开锁销
