課題氣門傳動組的構(gòu)造與維修

課時2課時(90min)

知識目標(biāo)：

（1）了解氣門傳動組的構(gòu)造。

（2）掌握氣門傳動組主要零部件的檢修方法。

技能目標(biāo)：

教學(xué)目標(biāo)

（1）能正確使用工量具拆裝氣門傳動組。

（2）能檢測凸輪軸。

素質(zhì)目標(biāo)：

弘揚(yáng)執(zhí)著專注、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、精益求精、追求卓越的工匠精神。

教學(xué)重點(diǎn)：氣門傳動組的構(gòu)造，氣門傳動組主要零部件的檢修方法

教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)難點(diǎn)：氣門傳動組主要零部件的檢修方法

教學(xué)方法問答法、討論法、講授法、實(shí)踐法

敕學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材

教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟

【教師】使用APP進(jìn)行簽到

考勤

【學(xué)生】班干部報請假人員及原因

【教師】講述“任務(wù)引入”的相關(guān)內(nèi)容（詳見教材），并提出以下問題：

問題導(dǎo)入傳動帶有什么作用？為什么要定期更換呢？

【學(xué)生】聆聽、思考、回答

【教師】講解新知

3.2.1氣門傳動組的構(gòu)造

氣門傳動組由凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂、搖臂軸及正時傳動裝置等組成，主要用于控制進(jìn)、排氣門按照

配氣相位開啟和關(guān)閉，并保證氣門有足夠的開度.

1.凸輪軸

1）凸輪軸的組成及作用

【教師】展示”凸輪軸的組成”圖片（詳見教材）或凸輪軸教具，講解新知

凸輪軸主要由凸輪、軸頸等組成。凸輪分為進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪，用于驅(qū)動氣門的開啟和關(guān)閉；軸頸用于

傳授新知

支撐凸輪軸。凸輪軸一般采用優(yōu)質(zhì)鋼制造，有的也采用合金鑄鐵或球墨鑄鐵制造。

凸輪軸是由曲軸驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的，主要用于驅(qū)動和控制各氣缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動機(jī)的工作順

序、配氣相位及氣門開度的變化規(guī)律等要求。

2）凸輪的輪廓

【教師】展示“凸輪的輪廓”圖片（詳見教材），講解新知

凸輪的輪廓可保證氣門的開啟和關(guān)閉符合配氣相位的要求，并使氣門有一定的升程。凸輪的輪廓決定了氣

門開啟和關(guān)閉的運(yùn)動規(guī)律。

3）凸輪軸的軸向定位

為了防止凸輪軸在工作過程中產(chǎn)生軸向移動和承受正時齒輪在傳動時產(chǎn)生的軸向力，凸輪軸必須進(jìn)行軸向

定位。常用的凸輪軸軸向定位方式有凸肩軸向定位、止推板軸向定位和止推螺釘軸向定位等。

【教師】展示“凸輪軸軸向定位方式”圖片（詳見教材），提出問題，隨機(jī)遨請學(xué)生回答

仔細(xì)觀察圖片，找已三種定位方式的不同點(diǎn)。

【學(xué)生】觀察、思考、回答

【教師】總結(jié)學(xué)生回答

2.挺柱

挺柱是凸輪的從動件，主要用于將凸輪的推力傳給推桿或氣門，同時承受凸輪軸旋轉(zhuǎn)時所施加的側(cè)向力，

并將其傳給氣缸蓋.挺柱可分為普通挺柱和液力挺柱兩類，其中液力挺柱目前在發(fā)動機(jī)中應(yīng)用非常廣泛。

【教師】展示“液力挺柱”圖片（詳見教材）或教具，講解新知

液力挺柱能自動保持配氣機(jī)構(gòu)無間隙傳動，可降低噪聲和磨損，而且還可以自動補(bǔ)償氣門間隙。液力挺柱

由挺柱體、柱塞、柱塞彈簧及球閥等組成。

挺柱體的外圓柱面上有一環(huán)形油槽，油槽內(nèi)有一進(jìn)油孑與低壓油腔相通，機(jī)油從氣缸蓋油道進(jìn)入液力挺柱

的低壓油腔，并通過鍵形槽進(jìn)入柱塞。在機(jī)油壓力的作用下，柱塞彈簧被壓縮，球閥被打開，機(jī)油進(jìn)入柱塞下

的高壓油腔。機(jī)油充滿后，球閥回位，柱塞上升，氣門間隙消除。當(dāng)配氣機(jī)構(gòu)的傳動件磨損后，在高壓機(jī)油的

作用下，柱塞上升，可自動補(bǔ)償氣門間隙。

【教師】講述“砥節(jié)礪行”的相關(guān)內(nèi)容

某汽車維修廠維修師傅老素非常擅長調(diào)整氣門間隙，維修廠有這樣的工作都會交給他。跟著他學(xué)習(xí)的小王

卻每次都調(diào)整不好。小王向師父請教，師父告訴他，調(diào)整氣,口間隙是細(xì)致工作，不能急躁，要有耐心，只有抱

著精益求精的態(tài)度，才能在反復(fù)學(xué)習(xí)和摸索中掌握訣竅；另外，工作時要始終保持負(fù)責(zé)任的態(tài)度，把客戶的車

當(dāng)成自己的車來愛護(hù)，這樣才能不斷提高自己的工作能力。

【學(xué)生】聆聽、體會

3.推桿

【教師】展示“推桿”圖片（詳見教材），講解新知

推桿位于挺柱與搖臂之間，主要用于將挺柱的推力傳給意臂，以驅(qū)動氣門開啟。推桿是一根鋼管，它是配

氣機(jī)構(gòu)中最易彎曲的零件，需要有較高的剛度。

4.搖臂與搖臂軸

【教師】展示“搖胃’圖片（詳見教材），講解新知

搖臂是一個以中間軸孔為支撐，兩臂不等長的雙臂杠桿結(jié)構(gòu)。它主要用于改變推桿傳來的力的大小和方向，

并驅(qū)動氣門開啟。

搖臂兩邊臂長的比值稱為搖臂比，搖臂比為1.2?1.8。短臂端裝有氣門間隙調(diào)整螺釘及鎖緊螺母，長臂端有

用以推動氣門的圓弧工作面。

搖臂軸為空心管狀結(jié)構(gòu)，采用碳鋼制成，主要用于支撐搖臂。搖臂軸一般通過搖臂軸支座固定在氣缸蓋上。

為防止搖臂軸向蜜動，搖臂軸每兩搖臂之間會安裝定位彈簧。

5.正時傳動裝置

為了實(shí)現(xiàn)正確的配氣相位，發(fā)動機(jī)的凸輪軸和曲軸之間需要用正時傳動裝置連接起來。常見的正時傳動裝

置有正時鏈傳動裝置和正時帶傳動裝置。

【教師】提出問題，隨機(jī)邀請學(xué)生回答

什么是配氣相位？配氣相位不準(zhǔn)會帶來哪些影響？

【學(xué)生】聆聽、思考、回答

【教師】總結(jié)學(xué)生回答，展示“正時傳動裝置”圖片（詳見教材），講解新知

I）正時鏈傳動裝置

正時鏈傳動裝置由進(jìn)氣正時齒輪、排氣正時齒輪、正時薄條及張緊器等組成。它具有可靠性高、耐久性強(qiáng)

等優(yōu)點(diǎn)，適用于曲軸與凸輪之間距離較大，以及需要同時驅(qū)動兩個凸輪軸的情況。

2）正時帶傳動裝置

正時帶傳動裝置聲音比正時鏈傳動裝置小，不需要潤滑，因此可以將其布置在發(fā)動機(jī)機(jī)體外。正時帶傳動

裝置側(cè)面設(shè)有導(dǎo)向裝置（如導(dǎo)向板、張緊器或?qū)蜉喌龋?，以防止其跑偏。正時帶傳動裝置需要的安裝空間較

小，因此具有較好的環(huán)境適應(yīng)能力。

3.2.2氣門傳動組的檢修

1.凸輪軸的檢修

凸輪軸的常見損傷有凸輪軸彎曲變形、凸輪軸厝損、凸輪軸軸向間隙過大或過小等。凸輪軸的檢修主要是

對這些損傷的檢修。

I）凸輪軸彎曲變形的檢修

凸輪軸彎曲變形可用其兩端軸頸外圓或兩端中心孔作為基準(zhǔn)，測量中間軸頸的徑向圓目劭誤差。

【教師】展示“檢測凸輪軸彎曲變形”圖片（詳見教材），講解新知

檢測凸輪軸彎曲變形時用V形架將凸輪軸水平支撐在平臺上；將百分表固定在磁性表座上,使測頭緊貼在

中間軸頸的測量表面上，并對百分表進(jìn)行預(yù)壓、校零；緩慢轉(zhuǎn)動凸輪軸一周，百分表指針廳指示的最大讀數(shù)與

最小讀數(shù)之差，即為凸輪軸的徑向圓跳動誤差，也就是凸輪軸的彎曲度。如果凸輪軸的徑向圓跳動誤差超過極

限值，則可對其進(jìn)行冷壓校正，必要時應(yīng)更換凸輪軸。

2）凸輪軸磨損的檢修

（I）凸輪輪廓磨損的檢修.

凸輪輪廓的磨損可通過測量凸輪的高度H或升程h來確定.凸輪輪廓的磨損是不均勻的，一股凸輪凸頂附

近的磨損較為嚴(yán)重.

【教師】展示“凸輪的高度H和升程h”圖片（詳見教材），提出問題，隨機(jī)邀請學(xué)生回答

凸輪的高度H和升程h之間有何關(guān)系？

【學(xué)生】聆聽、思考、回答

【教師】總結(jié)學(xué)生回答

凸輪高度可用外徑千分尺或游標(biāo)卡尺測量，凸輪升程為凸輪高度與基圓直徑之差。如果凸輪高度或凸輪升

程小于極限值，則應(yīng)及時更換凸輪軸。

（2）凸輪軸軸頸磨損的檢修。

【教師】展示“檢測凸輪軸軸頸磨損”圖片（詳見教材），講解新知

凸輪軸軸頸磨損可通過測量軸頸直徑來確定。當(dāng)凸輪軸軸頸的圓度誤差大于0.015mm,各軸頸的同軸度誤

差超過0.05mm時，應(yīng)按修理尺寸法進(jìn)行校正并修磨凸輪軸。修磨后軸頸的圓度誤差不得超過0.005mm,以兩

端軸頸的公共軸線為基準(zhǔn)，中間任T由頸的徑向圓跳動誤差不得超過0.025mm.

3）凸輪軸軸向間隙過大或過小的檢修

凸輪軸軸向間隙過大，凸輪軸易產(chǎn)生軸向竄動；凸輪軸軸向間隙過小，凸輪軸運(yùn)轉(zhuǎn)將受阻。

【教師】展示“檢測凸輪軸軸向間隙”圖片（詳見教材），講解新知

檢測凸輪軸軸向間隙時先在氣缸蓋上安裝凸輪軸，將百分表安裝在磁性表座上，磁性表座安裝在氣缸體的

合適位置上；再將百分表測頭緊貼凸輪軸端部，并對百分表進(jìn)行預(yù)壓、校零；最后軸向（前后）往復(fù)撬動凸輪

軸，同時觀察百分表的偏擺量，其數(shù)值即為凸輪軸軸向間隙。如果凸輪軸軸向間隙超過極限值，則應(yīng)及時更換

凸輪軸。

2.液力挺柱的檢修

檢測液力挺柱時，應(yīng)主要對其密封性進(jìn)行檢測。檢測液力挺柱密封性的操作步驟具體如下。

【教師】展示“檢測液力挺柱密封性”圖片（詳見教材），講解新知

（I）將液力挺柱裝入油杯，并在油杯中加入試驗(yàn)油，使液力挺柱完全浸沒在試驗(yàn)油中。

(2)-(4)詳見教材.

3.推桿的檢修

推桿的常見損傷有端頭磨損、桿身彎曲變形等。

(1)檢直推桿兩端頭是否磨損，如果是，且磨損嚴(yán)重，則應(yīng)及時更換。

(2)推桿桿身的彎曲變形可通過在平板上來回滾動推桿，并用厚薄規(guī)測量推桿與平板之間的間隙來衡量。

如果推桿桿身的彎曲變形值超過極限值，則應(yīng)及時校正或更換。

4.搖臂與搖臂軸的檢修

檢修搖臂與搖臂軸的內(nèi)容有很多，主要包括以下幾方面。

(I)如果搖臂與搖臂軸的配合間隙超過規(guī)定值，則應(yīng)及時更換搖臂襯套，并按搖臂軸的尺寸進(jìn)行較削或鍵

削修理。

【教師】展示”檢測搖臂與搖臂軸配合間隙”圖片(詳見教材)，講解新知

(2)搖臂上調(diào)整螺釘?shù)穆菁y孔損壞時，一般應(yīng)及時更換。

(3)搖臂軸彎曲時,應(yīng)冷壓校直,使其直線度誤差在100mm長度上不大于0.03mm。

(4)如果搖臂軸與搖臂承孑Lfi勺配合間隙超過極限值，則應(yīng)及時刷鍍修復(fù)或更換搖臂軸。

5.正時傳動裝置的檢修

I)正時鏈傳動裝置的檢修

正時鏈傳動裝置的檢修主要是對正時鏈條、正時齒輪等的檢修。

(1)正時鏈條的檢修。

檢測正時鏈條時，應(yīng)測量正時鏈條的長度。測量長度時，應(yīng)對正時鏈條施加一定的拉力，拉緊后再進(jìn)行測

量。如果其長度超過極限值，則應(yīng)及時更換正時鏈條。

(2)正時齒輪的檢修。

檢測正時齒輪時，應(yīng)測量最小的正時齒輪直徑。讓正時建條分別包住凸輪軸正時齒輪和曲軸正時齒輪，用

游標(biāo)卡尺測量其直徑。如果其直徑小于極限值，則應(yīng)及時更換正時齒輪。

2)正時帶傳動裝置的檢修

正時帶傳動裝置的檢修主要是對正時傳動帶外觀和松緊度，以及張緊器等的檢修。

(1)正時傳動帶外觀的檢修。

先檢杳正時傳動帶外觀是否粘有油污、冷卻液等，如果有，則應(yīng)及時清理干凈；再檢杳正時傳動帶外觀是

否有裂紋或纖維斷裂等，如果有，則應(yīng)及時更換。

(2)正時傳動帶松緊度的檢修.

【教師】展示“檢洌應(yīng)時傳動帶松緊度”圖片(詳見教材)，講解新知

檢測正時傳動帶松緊度時，用手指捏住正時齒輪和中間齒輪之間的正時傳動帶，以剛好能轉(zhuǎn)9()。為宜。將曲

軸轉(zhuǎn)動2?3圈后，再次檢查。

(3)張緊器的檢修。

張累器的常見故障有滾輪軸承卡死、導(dǎo)向輪軸承卡死及屆油等。在日常維護(hù)中，可以通過檢測張察器是否

有異響或漏油的痕跡來判斷其好壞。

【教師】講述“拓展閱讀一張永忠：從小木工到發(fā)動機(jī)維修頂級專家”的相關(guān)內(nèi)容

對機(jī)器多看一眼，他就能發(fā)現(xiàn)少沒少零部件；感受一下汽車尾氣的溫度和氣味，他就能對"運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常"

知道八九不離十；聽一聽發(fā)動機(jī)的轟鳴聲，他就能判斷有什么問題。用這些方法，上萬臺發(fā)動機(jī)曾經(jīng)他的手被

"治愈"，他就是重慶微汽車江北發(fā)動機(jī)工廠的維修工張永忠。

……詳見教材

【學(xué)生】聆聽.體會

【學(xué)生】聆聽、思考.理解.記憶

【教師】布置實(shí)訓(xùn)任務(wù)：氣門傳動組的拆裝與維修，將全班學(xué)生以3?5人為一組進(jìn)行分組

【學(xué)生】各組選出組長并進(jìn)行任務(wù)分工，將小組成員及分工情況填入表3-9中(詳見教材)

【教師】組織學(xué)生以小組為單位，按照下面步驟，進(jìn)行工作準(zhǔn)備

一、獲取信息

在進(jìn)行具體工作前,需要掌握氣門傳動組拆裝與維修的相關(guān)知識。請各組組長組織組員收集相關(guān)資料，回

答問題(詳見教材).

二、制訂計(jì)劃

(I)查閱車輛維修手冊，了解氣門組的拆裝及維修步驟，制訂工作計(jì)劃，并將其填入表3-10中(詳見教材)。

(2)將操作過程中所需的工具、量具和耗材等填入表3-11中(詳見教材).

三、進(jìn)行決策

(?)每位學(xué)生闡述自己的工作計(jì)劃。

(2)組員之間進(jìn)行提問與答疑，制訂本組的最佳工作計(jì)劃。

(3)教師根據(jù)各組完成情況進(jìn)行點(diǎn)評。

四、工作實(shí)施

按照本組制訂的最佳工作計(jì)劃進(jìn)彳聲門傳動組的拆裝與維修。按實(shí)際操作過程，將操作內(nèi)容、遇到的問題

及解決辦法等全部記錄于表3/2中(詳見教材).

【教師】組織學(xué)生掃碼觀看微課視頻：拆裝氣門傳動組(詳見教材)

【學(xué)生】觀看、聆聽、理解、記憶

【教師】指導(dǎo)學(xué)生以小組為單位，按照教材中的步驟，拆裝氣門傳動組

任務(wù)實(shí)訓(xùn)1.拆卸氣門傳動組

(I)拆卸氣缸蓋罩，使用專用工具將其螺栓全部擰松,并將其取出.

(2)拆卸張緊器。

(3)拆卸導(dǎo)向板。

(4)拆卸鏈條減振器。

(5)拆卸正時鏈條。

(6)拆卸排氣正時齒輪。

(7)拆卸進(jìn)氣正時齒輪.

(8)拆卸凸輪軸軸承蓋。

(9)拆卸凸輪軸，并將其水平取出。

(10)使用專用工具拆卸挺柱。

(II)將挺柱表面清理干凈，并用記號筆在挺柱表面做好標(biāo)記。

2.安裝氣門傳動組

(I)將少量機(jī)油均勻涂抹在挺柱上。

(2)按照挺柱的標(biāo)記順序，依次彳鋸柱放于座孔中,

(3)沿水平方向安裝凸輪軸，并在軸頸上涂抹機(jī)油,

(4)按照安裝順序及標(biāo)記，依次安裝凸輪軸軸承蓋及螺栓。

(5)安裝進(jìn)氣正時齒輪。

(6)安裝排氣正時齒輪。

(7)安裝正時鏈條。

(8)安裝鏈條減振器。

(9)安裝導(dǎo)向板。

(10)安裝張緊器。

【教師】組織學(xué)生掃碼觀看微課視頻：檢測凸輪軸(詳見教材)

【學(xué)生】觀看、聆聽、理解、記憶

【教師】指導(dǎo)學(xué)生以小組為單位，按照教材中