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1、模塊3 配氣機(jī)構(gòu),課題的引入,一位客戶反映汽車動(dòng)力不足，燃油消耗量增加。經(jīng)檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸壓縮壓力低于技術(shù)要求，往燃燒室內(nèi)加入少許發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油進(jìn)行汽缸壓縮壓力測試，發(fā)現(xiàn)汽缸壓縮壓力值基本無變化，初步診斷氣門密封不嚴(yán)，需要對(duì)配氣機(jī)構(gòu)進(jìn)行解體檢測。,1.配氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式2.配氣正時(shí)3.配氣機(jī)構(gòu)的零部件結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)4.配氣機(jī)構(gòu)拆裝與調(diào)整,任務(wù)一 配氣機(jī)構(gòu)的拆裝,1、配氣機(jī)構(gòu)的功用按照發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)的需要，定時(shí)開啟、關(guān)閉進(jìn)、排氣門。（1）在進(jìn)氣過程中，向氣缸內(nèi)供給可燃混合氣或新鮮空氣。（2）在壓縮和作功過程中，保證氣缸的密封。（3）在排氣過程中，及時(shí)排出廢氣。氣門開閉要求：不遲不早，不多不少， 開得快，關(guān)

2、得嚴(yán)，噪聲小。,任務(wù)一 配氣機(jī)構(gòu)的拆裝,任務(wù)一 配氣機(jī)構(gòu)的拆裝,一、配氣機(jī)構(gòu)的組成,二、配氣機(jī)構(gòu)的分類,1 、凸輪軸,）功用按照工作順序和配氣相位的規(guī)律及時(shí)開閉氣門。進(jìn)、排氣門的開閉時(shí)刻和開啟高度均由凸輪軸的凸輪型線決定，氣門的土作順序由各凸輪的排列順序控制。,2）工作要求及材料 在工作，凸輪軸轉(zhuǎn)速很高，同時(shí)受到周期性的沖擊載荷作用，要求有足夠的韌性和剛度。 一般采用優(yōu)質(zhì)鋼鍛造，也有采用合金鑄鐵或球墨鑄鐵鑄造。 凸輪工作表面：要求光滑耐磨，以保證氣門工作的正確性，一般經(jīng)熱處理后精磨。,任務(wù)二:氣門傳動(dòng)組的拆裝與檢修,3）凸輪軸結(jié)構(gòu) 凸輪軸的結(jié)構(gòu)主要有凸輪，支承軸頸，有些還用于驅(qū)動(dòng)汽油泵的偏心輪

3、及驅(qū)動(dòng)分電器齒輪。,4）凸輪,凸輪表面性能：表面有良好的耐磨性，足夠的剛度。,工作條件：承受氣門彈簧的張力，間歇性的沖擊載荷。,凸輪輪廓曲線,凸輪輪廓中：弧AE為凸輪的基圓，弧AB和弧DE緩沖段弧BCD為工作作段頂點(diǎn)C點(diǎn)的最大高度A決定了氣門的最大開度。氣門在M點(diǎn)打開，在N點(diǎn)關(guān)閉，因此氣門的開啟時(shí)間相當(dāng)于凸輪軸轉(zhuǎn)角。,同名凸輪的相對(duì)角位置,同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對(duì)角位置是與相應(yīng)的配氣相位相對(duì)應(yīng)的。,四缸發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪投影,點(diǎn)火順序： 1243,異名凸輪的相對(duì)角？,由發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣相位和凸輪軸的轉(zhuǎn)向所決定的。,5）凸輪軸的軸向定位,為了限制凸輪軸在工作中產(chǎn)生的軸向移動(dòng)或承受螺旋齒輪在傳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的軸

4、向力，凸輪軸需要軸向定位。凸輪軸軸向移動(dòng)量過大，對(duì)于由螺旋齒輪傳動(dòng)的凸輪軸，會(huì)影響配氣定時(shí)。,如AJR發(fā)動(dòng)機(jī)的上置式凸輪軸： 通常利用凸輪軸承蓋的兩個(gè)端面和凸輪軸軸頸兩側(cè)的凸肩進(jìn)行軸向定位。,2、挺柱,）作用 挺柱的作用是將凸輪的推力傳給推桿或氣門。 2）結(jié)構(gòu),減小摩擦所造成的對(duì)挺柱的側(cè)向力。多用于大缸徑柴油機(jī)。,機(jī)械式,1.為改善挺柱體與凸輪接觸面的受力情況，避免產(chǎn)生過大的接觸應(yīng)力峰值，挺柱體頂部工作面加工成中間凸起0.0040.012mm的圓弧面。2.凸輪的中心線與挺柱的中心線錯(cuò)開1.5mm3.同時(shí)凸輪在母線長度方向傾斜0.0020.02mm，這樣使凸輪與挺柱的接觸點(diǎn)偏離挺柱中心線，挺柱工

5、作過程中能繞其軸線作微小轉(zhuǎn)動(dòng)使磨損均勻。,3）自轉(zhuǎn)原理,4）液壓挺柱 能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)挺柱的長度，補(bǔ)償傳動(dòng)零件之間的間隙，減小了各零件的沖擊載荷噪聲以及磨損。,桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)液壓挺柱工作示意圖,氣門關(guān)閉時(shí),氣門打開時(shí),單向閥,彈簧被壓縮,氣門受熱膨脹時(shí)，柱塞和液壓缸作軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，高壓油腔中的油液可經(jīng)過液壓缸與柱塞間的縫隙擠入低壓油腔。因此，使用液壓挺柱時(shí)，可以不預(yù)留氣門間隙。,柱塞,液壓缸,低壓油腔,高壓油腔,圓筒挺柱體,推桿,下端圓球形；上端凹球形。,3. 推桿,從凸輪軸經(jīng)挺柱傳來的推力傳給搖臂。,1）功用搖臂將挺桿（或凸輪）傳來的力，改變方向作用于氣門端面，推開或關(guān)閉氣門。,搖臂,4、搖臂和搖

6、臂軸,2）結(jié)構(gòu),搖臂組示意圖,搖臂軸,螺栓,搖臂軸支座,搖臂軸緊固螺釘,搖臂稱套,調(diào)整螺釘,搖臂,定位彈簧,搖臂的結(jié)構(gòu),凸輪軸主要的損傷有：磨損（凸輪、軸頸及鍵槽）、彎曲變形。檢查凸輪軸不應(yīng)有凸輪磨損、軸頸磨損或有擦傷、軸彎曲、軸向間隙增大、鍵槽磨損或扭曲等故障。,1、凸輪軸的檢修要點(diǎn),二、氣門傳動(dòng)組零件的檢修,檢查凸輪軸凸輪高度。用外徑千分尺測量凸輪軸凸輪的高度，如果凸輪的高度低于允許值，應(yīng)更換凸輪軸。,1）檢查凸輪軸凸輪高度,2）凸輪軸主軸頸磨損,AJR發(fā)動(dòng)機(jī): 檢查凸輪軸主軸頸磨損情況：凸輪軸有五道軸頸，其軸頸尺寸為26.00mm，當(dāng)軸頸尺寸磨損超限時(shí)；應(yīng)修磨到25.75mm。此時(shí)應(yīng)更換

7、小于標(biāo)準(zhǔn)尺寸凸輪軸的氣缸蓋（標(biāo)記上涂有黃色點(diǎn)）。,3）檢查凸輪軸彎曲 檢查凸輪軸的彎曲度可用百分表檢查，以兩端軸頸為支承檢查中間兩軸頸的徑向圓跳動(dòng)。如AJR發(fā)動(dòng)機(jī)若不大于0.05mm時(shí)，可不修理。,4）檢查凸輪軸軸向間隙,AJR：檢查凸輪軸的軸向間隙：首先拆去桶形挺柱，裝好1號(hào)和5號(hào)軸承蓋，用百分表水平抵住凸輪軸一端，測其軸向間隙若超過0.15mm則應(yīng)修理或更換。,5）凸輪軸油膜間隙的檢測,把凸輪軸放置在氣缸蓋軸承座上，在各軸頸表面按軸向位置放上一小段塑料線規(guī)，裝上軸承蓋并按規(guī)定力矩緊固螺栓。重新把軸承蓋拆下，通過規(guī)尺確定油膜間隙的大小。,1）普通挺柱 普通挺柱多為由冷激鑄鐵材料制成的筒式挺柱

8、，極易產(chǎn)生疲勞磨損及不均勻磨損；當(dāng)挺柱底部出現(xiàn)裂紋、疲勞剝落、擦傷劃痕時(shí)，應(yīng)更換。,2、挺柱,當(dāng)挺柱與導(dǎo)孔的配合間隙過大時(shí)，應(yīng)更換挺柱或?qū)Э字Ъ堋?2）液壓挺柱 1.液壓挺柱與承孔的配合間隙一般為0.010.04mm，使用極限為0.10mm。逾期后應(yīng)更換液壓挺柱。 2.,液壓挺桿必須整套更換，不能進(jìn)行調(diào)整或維修。起動(dòng)時(shí)，液壓挺桿的異常噪聲是正常的。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使其運(yùn)轉(zhuǎn)直到冷卻液溫度達(dá)到80，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)提高到2500rmin并運(yùn)轉(zhuǎn)2min，進(jìn)行必要的測試。如果液壓挺桿產(chǎn)生的噪聲還是很大，按照如下步驟檢查： （l）拆卸氣門罩蓋。 （2）按照順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，直到待檢查的液壓挺桿的凸輪朝上為止。

9、（3）測量凸輪和液壓挺桿之間的間隙，如圖1-75所示。如果間隙大于0.2mm，則更換液壓挺桿。,3、搖臂和搖臂軸1）檢查搖臂外觀,2）檢查搖臂和搖臂軸之間的磨損,任務(wù) 4.2 氣門傳動(dòng)組的拆卸（學(xué)生操作）,拆卸之前應(yīng)確保曲軸正時(shí)帶輪和凸輪軸正時(shí)齒帶輪對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的正時(shí)標(biāo)記后，拆下正時(shí)齒帶，再按照以下步驟拆卸凸輪軸。1）旋松正時(shí)齒帶輪螺栓，拆下凸輪軸正時(shí)齒帶輪。 以免在拆卸凸輪軸時(shí)損壞霍爾傳感器。2）拆下密封圈和半圓鍵。3）拆下凸輪軸軸承蓋緊固螺母，其順序先松第1、3、 5號(hào)軸承蓋，然后按對(duì)角交替方式旋松第2、4號(hào)軸 承蓋螺母, 拆下凸輪軸。4）拆卸時(shí)將液壓挺桿做上標(biāo)記，液壓挺桿不可互換。,任務(wù)4.

10、3 氣門傳動(dòng)組零部件的檢修（學(xué)生操作、教師指導(dǎo)）,見學(xué)習(xí)工單,任務(wù)三 氣門傳動(dòng)組的裝配（學(xué)生操作、教師指導(dǎo)）,凸輪軸安裝的步驟如下：1）安裝凸輪軸時(shí)，第一缸凸輪必須朝上。安裝前放上軸承蓋，確定安裝位置（注意孔的上下兩半部要對(duì)準(zhǔn)，如圖2-32所示）。凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，曲軸不可置于上止點(diǎn)位置，否則會(huì)損壞氣門和活塞頂部。 圖2-32 凸輪軸軸承蓋安裝位置 2）先對(duì)角交替擰緊第2、4號(hào)軸承蓋螺栓，擰緊力矩為20Nm。 3）裝上第1、3、5號(hào)軸承蓋，其螺栓擰緊力矩為20Nm。 4）裝入凸輪軸正時(shí)齒帶輪并緊固，擰緊力矩為80Nm。,三、量具的正確使用,1、測量前檢查要點(diǎn) 1）清潔被測部件和測量儀器，廢物或機(jī)油

11、可能導(dǎo)致測量值的誤差。測量前應(yīng)清潔表面。 2）選擇適合的測量儀器，按照要求的精度水平選擇測量儀器。反面示例： 用游標(biāo)卡尺測量活塞外徑。測量精度：0.05mm而要求精度：0.01mm。 3）零校準(zhǔn)，檢查零刻度是否對(duì)準(zhǔn)其正確的位置。零校準(zhǔn)是正確測量的基礎(chǔ)。 4）測量儀器的維修，定期地進(jìn)行維修和校準(zhǔn)。 如果壞了切勿使用。,2、游標(biāo)卡尺 游標(biāo)卡尺可測量長度，外徑，內(nèi)徑和深度。量程：0150，200，300mm。測量精度：0.05mm、0.02mm。,1-內(nèi)徑測量爪 2-外徑測量爪 3-止動(dòng)螺釘 4-游標(biāo)尺刻度 5-主要刻度 6-深度測量 7-深度尺,注意：1）在測量前完全合上量爪，并檢查卡尺間是否有足

12、夠的間隙可看到光。2）在測量時(shí)，輕輕地移動(dòng)卡尺，使零件剛好放在量爪間。3）一旦零件剛好放在量爪之間，用止動(dòng)螺釘固定游標(biāo)尺，以便更方便地讀取測量值。,1）,圖2-79 游標(biāo)卡尺使用注意事項(xiàng)止動(dòng)螺釘 游標(biāo)卡尺,使用范例：,圖2-80 游標(biāo)卡尺使用范例1-長度測量 2-內(nèi)徑測量 3-外徑測量 4-深度測量,讀取測量值：,45+50.05=45.25(mm),【注意事項(xiàng)】 1游標(biāo)卡尺是比較精密的測量工具，要輕拿輕放，不得碰撞或跌落地下。使用時(shí)不要用來測量粗糙的物體，以免損壞量爪，不用時(shí)應(yīng)置于干燥地方防止銹蝕。 2測量時(shí)，應(yīng)先擰松緊固螺釘，移動(dòng)游標(biāo)不能用力過猛。兩量爪與待測物的接觸不宜過緊。不能使被夾緊

13、的物體在量爪內(nèi)挪動(dòng)。 3讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)與尺面垂直。如需固定讀數(shù)，可用緊固螺釘將游標(biāo)固定在尺身上，防止滑動(dòng)。 4實(shí)際測量時(shí)，對(duì)同一長度應(yīng)多測幾次，取其平均值來消除偶然誤差。,3、外徑千分尺,通過計(jì)算手柄方向上軸的均衡旋轉(zhuǎn)來測量零件的外徑/ 厚度。量程：025mm，2550mm，5075mm，75100mm。測量精度：0.01mm。,圖2-82 測微計(jì)結(jié)構(gòu)與量程1-測砧 2-軸 3-鎖銷 4-螺釘 5-套筒 6-棘輪定位器,1）零校準(zhǔn) 使用測微計(jì)前，檢查并確保零刻度已對(duì)準(zhǔn)。檢查如果是圖中所示的 5075mm 的測微計(jì)A，在開口內(nèi)放置一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 50mm 校正器，并讓棘輪定位器自由轉(zhuǎn)動(dòng)2-3 圈。

14、然后，檢套管上的基準(zhǔn)線與套筒的零刻度線是否對(duì)齊。 如果誤差低于0.02mm使鎖銷嚙合以便固定軸。 然后，使用圖中表示的調(diào)整扳手， B以便移動(dòng)和調(diào)整套管。如果誤差大于0.02mm使鎖銷嚙合以便固定軸。用調(diào)整扳手按圖中箭頭方向松開棘輪定位器。C然后，將套筒的零刻度線與套管的基準(zhǔn)線對(duì)齊。,圖2-83 零校準(zhǔn)1-50mm 標(biāo)準(zhǔn)校正器 2-支架 3-棘輪定位器 4-軸 5-鎖銷 6-套管 7-套筒 8-調(diào)節(jié)扳手,2）測量 (1)將測砧抵住被測物，旋轉(zhuǎn)套筒直到軸輕輕接觸被測物。 (2)一旦軸輕輕接觸被測物，轉(zhuǎn)動(dòng)棘輪定位器幾次并讀出測量值。 (3)棘輪止動(dòng)器使軸施加的壓力均勻，當(dāng)此壓力超過規(guī)定值時(shí)，它便空轉(zhuǎn)

15、。注意： （1）在測量小零件時(shí)，應(yīng)把測微計(jì)固定在支架上。 （2）通過移動(dòng)測微計(jì)，尋找可測得正確直徑的位置。,3）讀出測量值 (1)讀出至0.5mm 的值：讀出在套管刻度上可以看見的最大值。A例如：55.5(mm) (2)讀取 0.5mm 以下 0.01mm 以上的值：讀取套筒上的刻度與套管上的刻度對(duì)齊點(diǎn)的數(shù)值。B例如) 0.45(mm) (3)如何計(jì)算測量值：A+B，例如：55.5+0.45=55.95(mm),圖2-85 讀出測量值1-套管 2-套筒 3-1mm 遞增 4-套管上的基線 5-0.5mm 遞增,使用千分尺注意事項(xiàng) 1千分尺是一種精密的量具，使用時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎，動(dòng)作輕緩，不要讓它受

16、到打擊和碰撞。千分尺內(nèi)的螺紋非常精密，使用時(shí)要注意：旋鈕和測力裝置在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都不能過分用力；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕使測微螺桿靠近待測物時(shí)，一定要改旋測力裝置，不能轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕使螺桿壓在待測物上；當(dāng)測微螺桿與測砧已將待測物卡住或旋緊鎖緊裝置的情況下，決不能強(qiáng)行轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕。 2有些千分尺為了防止手溫使尺架膨脹引起微小的誤差，在尺架上裝有隔熱裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)手握隔熱裝置，而盡量少接觸尺架的金屬部分。 3使用千分尺測同一長度時(shí)，一般應(yīng)反復(fù)測量幾次，取其平均值作為測量結(jié)果。 4千分尺用畢后，應(yīng)用紗布擦干凈，在測砧與螺桿之間留出一點(diǎn)空隙，放入盒中。如長期不用可抹上黃油或機(jī)油，放置在干燥的地方。注意不要讓它接觸腐蝕性的氣體。,4、百分表,1）結(jié)構(gòu)原理與讀數(shù)方法百分表是一種精度較高的比較量具，它只能測出相對(duì)數(shù)值，不能測出絕對(duì)數(shù)值，主要用于測量形狀和位置誤差，也可用于機(jī)床上安裝工件時(shí)的精密找正。百分表的讀數(shù)準(zhǔn)確度為 0.01mm。百分表的結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。當(dāng)測量桿1向上或向下移動(dòng)1mm時(shí)，通過齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)大指針5轉(zhuǎn)一圈，小指針7轉(zhuǎn)一格?？潭缺P在圓周上有100個(gè)等分格，各格的讀數(shù)值為0.01mm。小指針每格讀數(shù)為l rn