08-配氣機構結構與檢修《汽車發(fā)動機構造與維修》教學課件

項目一汽車發(fā)動機構造與檢修配氣機構結構與檢修任務三CONTENTS01學習目標02知識儲備03實訓案例04課堂練習目錄學習目標0101描述配氣機構的各組成、功用及工作原理。02按照汽車維修操作流程，規(guī)范、熟練地對配氣機構氣門組、氣門傳動組、氣門驅動組進行檢修作業(yè)。知識儲備02一、配氣機構功用是按照發(fā)動機每一氣缸內所進行的工作循環(huán)和點火順序的要求，定時開啟和關閉各氣缸的進、排氣門，使新鮮空氣得以及時進入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出；在壓縮與作功行程中，保證燃燒室的密封性。新鮮空氣對于汽油機而言是汽油和空氣的混合氣，對于柴油機而言是純空氣。新鮮空氣汽油和空氣的混合氣汽油機純空氣柴油機配氣機構功用二、配氣機構組成配氣機構氣門氣門氣門導管氣門彈簧氣門鎖片氣門彈簧氣門傳動組凸輪軸搖臂等氣門驅動組正時鏈條凸輪軸正時齒輪曲軸正時齒輪等配氣機構組成二、配氣機構組成（一）氣門組應保證氣門與座在活塞壓縮、做功行程中實現(xiàn)氣缸的密封。二、配氣機構組成（一）氣門組1.氣門氣門在進、排氣行程中打開或關閉進排氣道。氣門的功用氣門是燃燒室的組成部分，在活塞壓縮、做功過程中密封氣缸。二、配氣機構組成（一）氣門組1.氣門氣門錐角（α）氣門密封錐面的錐角，稱為氣門錐角，一般為45°或30°。氣門邊緣應保持一定的厚度，一般為1～3mm。氣門桿為圓柱形，在氣門導管中不斷進行往復運動。二、配氣機構組成（一）氣門組2.氣門導管為氣門的運動導向，保證氣門做直線往復運動。導向將氣門桿接受的熱量部分地傳給氣缸蓋。散熱二、配氣機構組成（一）氣門組3.氣門彈簧是保證氣門關閉時能緊密地與氣門座或氣門座圈貼合，并克服在氣門開啟時配氣機構產生的慣性力，使傳動件始終受凸輪控制而不相互脫離。功用無氣門彈簧有氣門彈簧二、配氣機構組成（一）氣門組4.氣門鎖片是使氣門與氣門彈簧座緊密貼合，防止氣門在運動過程中脫落。位于氣門桿與氣門彈簧座之間的位置，是剖分成兩半且外表面為錐面的零件。無氣門鎖片有氣門鎖片氣門鎖片安裝位置（二）氣門傳動組二、配氣機構組成使進、排氣門能按發(fā)動機工作需求在規(guī)定的時刻開閉。保證有足夠的開度。功用氣門傳動組組成（二）氣門傳動組二、配氣機構組成1.凸輪軸保證氣門有足夠的升程凸輪軸功用使氣門按一定工作次序和配氣相位及時開閉。由發(fā)動機曲軸驅動旋轉，并將力傳遞給搖臂。（二）氣門傳動組二、配氣機構組成1.凸輪軸是凸輪軸上重要組成部分，氣門的開啟與關閉過程的運動規(guī)律取決于凸輪輪廓曲線。凸輪的輪廓曲線應能使氣門的開啟與關閉的時間符合配氣相位的要求，并能使氣門有一定量的升程。現(xiàn)代發(fā)動機多采用凸輪軸頂置式配氣機構，即凸輪軸安裝在氣缸蓋上。（二）氣門傳動組二、配氣機構組成2.搖臂功用實質支點通過將凸輪軸的旋轉運動轉變?yōu)閾u臂的上下擺動，從而控制氣門的開啟。是杠桿，凸輪軸頂置式配氣機構采用的搖臂為單臂杠桿。搖臂支座（二）氣門傳動組二、配氣機構組成3.液壓挺桿利用單向閥的作用儲存或釋放機油，通改變液力挺桿的工作長度，起自動調整氣門間隙的作用。功用運用油壓調節(jié)挺柱的高度，可自動消除氣門傳動組件各部件的間隙，實現(xiàn)無間隙傳動，精確傳遞運動，減少零件的沖擊載荷和噪聲。特點二、配氣機構組成（三）氣門驅動組以卡羅拉為例，它的氣門驅動為鏈式驅動。通過正時鏈條及正時齒輪使曲軸驅動凸輪軸轉動。二、配氣機構組成（三）氣門驅動組1.正時鏈條與正時鏈條張緊器（1）正時鏈條正時鏈條的功用是將曲軸正時齒輪的動力傳遞給凸輪軸正時齒輪，并且保證了曲軸正時齒輪與凸輪軸正時齒輪正確的相對位置。二、配氣機構組成（三）氣門驅動組1.正時鏈條與正時鏈條張緊器（2）正時鏈條張緊器配氣機構采用鏈條式驅動時，為使鏈條在工作時具有一定的張力而不致脫鏈，在正時鏈條上裝有張緊器和導鏈板。二、配氣機構組成（三）氣門驅動組3.正時齒輪01是發(fā)動機配氣機構的重要組成部分，通過與曲軸的連接并配合一定的傳動比來保證進、排氣時間的準確。02在發(fā)動機里面扮演了一個“橋梁”的作用，在曲軸的帶動下將力量傳遞給相應機件。二、配氣機構組成（三）氣門驅動組4.VVT總成VVT即可變氣門正時技術。發(fā)動機可變氣門正時系統(tǒng)控制進氣門開啟角度提前或延遲高轉速進氣量大，增加動力低轉速進氣量少，減少油耗二、配氣機構組成（三）氣門驅動組組4.VVT總成（1）VVT-I控制器主要作用是根據(jù)發(fā)動機的工況變化帶動凸輪軸相對于曲軸超前或滯后轉動。豐田卡羅拉汽車采用葉片式VVT-I控制器，其基本組成包括殼體、鏈輪、葉片和鎖銷組件等。二、配氣機構組成（三）氣門驅動組組4.VVT總成（2）凸輪軸正時控制閥作用是根據(jù)發(fā)動機ECU的占空比控制指令控制滑閥位置，從而控制通往控制器提前工作室或延遲工作室的油流方向和流量?？刂崎y由柱塞、電磁線圈、滑閥、回位彈簧及套管等組成。二、配氣機構組成（三）氣門驅動組組4.VVT總成（3）系統(tǒng)工作原理凸輪軸正時機油控制閥的控制信號占空比＞50%滑閥控制進油口與提前工作腔連通推動葉片向配氣正時提前方向轉動占空比=50%滑閥同時關閉兩個工作腔的油路葉片保持在當前位置不動，配氣正時不變占空比＜50%滑閥控制進油口與延遲工作腔連通推動葉片向配氣正時延遲方向轉動VVT-I智能可變氣門正時控制系統(tǒng)工作過程12豐田的VVT-I發(fā)動機大眾EA888本田的VTEC大眾EA888可變氣門正時可變氣門行程二、配氣機構組成（三）氣門驅動組組可變配氣技術搭載AVS系統(tǒng)的汽油引擎，負責控制進氣閥門的凸輪軸模塊上，具備兩組不同角度的凸輪，以及一組負責改變揚程的螺旋溝槽套筒。藉由兩組凸輪、螺旋溝槽套筒和電磁促動器的作動下，AVS可變汽門揚程系統(tǒng)可依照不同引擎負載需求，調節(jié)汽門揚程、達到改變進氣流量的效果。EA888發(fā)動機可變氣門構造圖二、配氣機構組成（三）氣門驅動組組EA888發(fā)動機高負荷低負荷二、配氣機構組成（三）氣門驅動組組EA888發(fā)動機三、配氣機構的類型（一）按氣門位置分類氣門頂置式配氣機構氣門側置式配氣機構國產的汽車發(fā)動機都采用逐漸被淘汰進氣阻力小，燃燒室結構緊湊，氣流攪動大，壓縮比較高壓縮比受到限制，進排氣門阻力較大，發(fā)動機的動力性和高速性均較差凸輪、挺柱、推桿、搖臂、氣門、氣門彈簧凸輪、挺柱、氣門、氣門彈簧氣缸蓋上氣缸體側面位置組成特點現(xiàn)狀配氣機構分類按氣門的布置位置分類三、配氣機構的類型（二）按凸輪軸位置分類上在汽缸蓋上，直接通過搖臂或凸輪來推動氣門的開啟和關閉。凸輪軸上置配氣機構中在曲軸箱上，由凸輪軸經過挺柱直接驅動搖臂，減小了氣門傳動機構的往復運動質量，適應更高速的發(fā)動機。凸輪軸中置配氣機構下在曲軸箱上，由曲軸正時齒輪驅動。其優(yōu)點是凸輪軸離曲軸較近，可用齒輪驅動，傳動簡單。凸輪軸下置配氣機構配氣機構分類按凸輪軸布置形式分類三、配氣機構的類型（三）按凸輪軸傳動方式分類具有工作噪聲小、工作可靠以及成本低等特點優(yōu)點：布置容易。缺點：結構質量及噪聲較大，鏈的可靠性和耐久性不易得到確保。正時齒輪上都有正時記號，裝配時必須按要求對齊。齒形帶傳動式鏈傳動式齒輪傳動式配氣機構分類按凸輪軸的傳動方式分類三、配氣機構的類型（四）按氣門數(shù)分類一般發(fā)動機都采用每缸兩氣門，即一個進氣門和一個排氣門。氣門數(shù)目的增加，使發(fā)動機的進、排氣通道的斷面面積大大增加，提高充氣效率，改善了發(fā)動機的動力性能。配氣機構分類按每缸氣門數(shù)目分類按凸輪軸布置形式分凸輪軸上置式按凸輪軸的傳動方式分鏈條傳動式按氣門布置位置分氣門頂置式按每缸氣門數(shù)目分四氣門式（即兩進兩排式）大眾EA888發(fā)動機配氣機構思考你知道大眾EA888發(fā)動機配氣機構按照上述所說的內容該如何分類嗎？三、配氣機構的類型四、配氣機構的工作原理配氣相位凸輪軸通過正時齒輪由曲軸驅動。四沖程發(fā)動機完成一個工作循環(huán)曲軸轉兩圈（720°），各缸進、排氣門各開啟一次，凸輪軸只需轉一圈，因此曲軸轉速與凸輪軸轉速之比為2：1。氣門的開啟是通過氣門傳動組的作用完成的，而氣門的關閉則是由氣門彈簧來完成的。開閉時刻與規(guī)律完全取決于凸輪的輪廓曲線形狀。每次氣門打開時，壓縮彈簧，為氣門關閉積蓄能量。實訓案例0301氣門組檢修實訓一（一）實施方案場地設施消防設施的場地車輛、工具、設備準備常用工具（一套）、襯墊刮刀、刷子、氣門座鉸刀、外徑千分尺、游標卡尺、鋼板尺、彈簧測試儀、卡羅拉發(fā)動機一臺、發(fā)動機臺架、工具車、標保工具車、零件車、垃圾桶。耗材干凈抹布、泡沫清洗劑（二）操作步驟氣門檢修氣門導桿檢修氣門座檢修氣門彈簧檢修氣門組零件的檢測（二）操作步驟步驟一氣門檢修1.準備工作（1）拆卸氣門（2）清洗氣門2.外觀檢驗3.氣門工作面磨損的檢修4.氣門桿磨損的檢修5.氣門桿端面磨損的檢修6.氣門桿彎曲的檢修步驟二氣門導桿的檢修1.檢查氣門導管襯套油膜間隙2.裝配氣門導管襯套3.氣門導管襯套的鉸削（二）操作步驟步驟三氣門座的檢修1.清洗氣門座2.檢查氣門座3.研磨氣門座研磨方法包括：手工研磨和機動研磨。4.氣門密封性檢測檢測方法包括：線性檢驗法、浸油檢驗法、氣壓檢驗法5.氣門座的裝配步驟四氣門彈簧的檢修1.檢視法2.氣門彈簧自由長度檢查3.氣門彈簧偏移量的檢查4.彈簧彈力測量02氣門傳動組檢修實訓二（一）實施方案場地設施消防設施的場地車輛、工具、設備準備常用工具一套、螺旋測微器、百分表、卡羅拉發(fā)動機一臺、發(fā)動機臺架、工具車、標保工具車、零件車、垃圾桶。耗材干凈抹布、泡沫清洗劑（二）操作步驟凸輪軸的檢修123步驟一步驟二步驟三液壓挺柱的檢修搖臂的檢修（二）操作步驟步驟一凸輪軸的檢修1.拆卸凸輪軸（1）拆卸凸輪軸軸承蓋（2）拆卸凸輪軸2.檢查凸輪軸（1）檢查凸輪軸（2）檢查凸輪軸油膜間隙（3）檢查凸輪軸軸向間隙3.安裝凸輪軸（1）安裝凸輪軸（2）安裝凸輪軸軸承蓋拆卸凸輪軸安裝凸輪軸取下凸輪軸時要小心，避免碰到氣缸蓋上的其他零件。檢查后，應及時移除塑料間隙規(guī)。注意事項（二）操作步驟步驟二液壓挺柱的檢修1.拆卸液壓挺柱2.檢查液壓挺柱3.安裝液壓挺柱從高壓室放氣時，確保SST的端部壓住單向球。如果沒有壓住單向球，空氣不會從高壓室排出。注意事項步驟三搖臂的檢修1.清洗搖臂2.檢查搖臂頭柱面的磨損凹陷03氣門驅動組檢修實訓三（一）實施方案場地設施消防設施的場地車輛、工具、設備準備常用工具一套、游標卡尺、卡羅拉發(fā)動機一臺、發(fā)動機臺架、工具車、標保工具車、零件車、垃圾桶。耗材干凈抹布、泡沫清洗劑。（二）操作步驟檢查正時齒輪拆卸正時鏈條安裝正時鏈條檢查正時鏈條1.拆卸正時鏈條（1）拆卸氣缸蓋罩、襯墊（2）將1號氣缸活塞設置到壓縮上止點（3）拆卸曲軸皮帶輪（4）拆卸1號鏈條張緊器（5）拆卸正時鏈條蓋、正時鏈條張緊器導板（6）拆卸1號鏈條振動阻尼器（7）拆卸正時鏈條（8）拆卸2號鏈條振動阻尼器（9）拆卸曲軸正時齒輪（二）操作步驟拆卸正時鏈條只能在使用鏈條張緊器的情況才可轉動曲軸。確保鏈條從鏈輪上完全松開。注意事項2.檢查正時鏈條（1）檢查正時鏈條（2）檢查鏈條張緊器導板（3）檢查振動阻尼器（4）檢查鏈條張緊器板（5）檢查鏈條張緊器（二）操作步驟在任意3個位置進行測量，使用測量值的平均值。如果平均伸長率大于最大值，則更換鏈條。注意事項3.檢查正時齒輪（1）檢查凸輪軸正時齒輪總成（2）檢查凸輪軸正時齒輪控制機構（3）檢查排氣凸輪軸正時齒輪總成（4）檢查曲軸正時齒輪（二）操作步驟測量時，游標卡尺的卡鉗必須與鏈輪接觸。如果直徑小于最小值，則更換鏈條和齒輪。若空氣泄漏，需重新用膠帶密封。施加壓縮空氣時用抹布或布條蓋住機油孔口，以防止機油飛濺。注意事項安裝正時鏈條4.安裝正時鏈條（二）操作步驟（1）安裝1號鏈條振動阻尼器（2）安裝2號鏈條振動阻尼器（3）安裝曲軸正時齒輪（4）安裝正時鏈條（5）安裝正時鏈條張緊器導板（6）安裝正時鏈條蓋（7）安裝1號鏈條張緊器（8）安裝曲軸皮帶輪（9）安裝氣缸蓋罩襯墊及氣缸蓋罩安裝時曲軸正時齒輪上的鍵槽要對準曲軸上的正時齒輪鍵，并確保安裝可靠。確保標記板位于發(fā)動機前側。不要使鏈條纏繞在凸輪軸正時齒輪的鏈輪周圍，只將其放置在鏈輪上。在第一缸活塞壓縮上止點時，重新檢查每個正時標記。確保凸輪固定在柱塞的第一個齒上，并使掛鉤穿過銷。注意事項課堂練習04判斷題（1）配氣機構由氣門組和氣門傳動組兩大部分組成。（2）四沖程發(fā)動機每完成一個工作循環(huán)，曲軸旋轉一周，各缸的進、排氣門各開啟2次，此時凸輪軸旋轉2周。（3）氣門驅動組由凸輪軸、搖臂等組成。（4）正時鏈條的功用是將曲軸正時齒輪的動力傳遞給凸輪