《汽车构造》教案 单元一 项目三 任务三 气门传动组的构造与拆装.doc

《汽车构造》教案

课题序号

8

实施课时

使用教具

发动机台架

课题名称

单元一汽车发动机认知与拆装

项目三配气机构认知与拆装

任务三气门传动组的构造与拆装

教学目标

（知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观）

【知识目标】

1．熟悉气门传动组的作用与组成。

2．熟悉气门传动组主要零部件的功用和结构。

【能力目标】

1．会规范拆装气门传动组。

2．会检查气门间隙。

【育人目标】

1．激发、满足学生的求知欲和好奇心，培养学生学习的兴趣。

2．通过课程内容，树立学生正确的职业精神。

教学重点

气门传动组的作用及组成。

教学难点

拆装气门传动组；检查气门间隙。

教学内容

教师活动

学生活动

【复习回顾】

1．气门组有哪些零件组成？

2．气门组的作用是什么？

【导入新课】

单元一汽车发动机认知与拆装

项目一配气机构认知与拆装

任务三气门传动组的构造与拆装

气门传动组主要由凸轮轴、挺柱、摇臂、推杆、正时齿形带和张紧轮等组成。

气门传动组

一、凸轮轴

1.凸轮轴的作用及材料

凸轮轴的作用是驱动和控制发动机各缸气门的开启和关闭，使其符合发动机的工作顺序、配气相位及气门开度的变化规律等要求。此外，有些汽油机发动机还用它来驱动汽油泵、机油泵和分电器等。因为对凸轮轴强度和支撑的要求很高，所以凸轮轴一般用特种铸铁制造，偶尔也采用锻件。

2.凸轮轴的结构

凸轮轴主要由凸轮和轴颈两部分组成。凸轮分为进气凸轮和排气凸轮两种，用来驱动气门的开启和关闭。轴颈对凸轮轴起支撑作用。

凸轮轴的结构

二、挺柱

1.挺柱的作用及材料

挺柱是凸轮的从动件，其作用是将来自凸轮的运动和作用力传给推杆或气门，同时还承受凸轮所施加的侧向力，并将其传给机体或汽缸盖。制造挺柱的材料有碳钢、合金钢、镍铬合金铸铁和冷激合金铸铁等。

2.挺柱的分类及结构

挺柱可分为机械挺柱和液压挺柱两类

机械挺柱

常见类型有筒式和滚轮式两种，大多数发动机采用筒式挺柱；某些大型柴油机采用滚轮式挺柱，它可以减少摩擦力和侧向力，但结构复杂，质量较大。机械挺柱的发动机使用一段时间后会产生机械磨损，需要调整气门间隙

液压挺柱

液压挺柱能消除配气机构中的间隙，减小各零件的冲击载荷和噪声，同时凸轮轮廓可设计得较陡，使气门开启和关闭得更快，以减小进、排气阻力，改善发动机的换气，提高发动机的性能，特别是高速性能，被广泛用于现代轿车

三、摇臂

1.摇臂的作用及材料

摇臂的作用是将推杆和凸轮传来的运动和作用力，改变方向传给气门使其开启。摇臂在摆动过程中承受很大的弯矩，因此应有足够的强度和刚度以及较小的质量。摇臂主要由锻钢、可锻铸球、球墨铸铁或铝合金制造。

2.摇臂的结构

摇臂是一个双臂杠杆，以摇臂轴为支点，两臂不等长。短臂端加工有螺纹孔，用来拧入气门间隙调整螺钉。长臂端加工成圆弧面，是推动气门的工作面。

摇臂的结构

四、推杆

推杆处于挺柱和摇臂之间，其作用是将挺柱运动传来的作用力传给摇臂。在凸轮轴下置式配气机构中，推杆是一个细长杆件。推杆因为要承受很大的力，所以极易弯曲。因此，要求推杆有较好的纵向稳定性和较大的刚度。推杆一般用冷拔无缝钢管制造，两端焊上球头和球座；有时也用中碳钢制成实心推杆，两端的球头或球座与推杆锻成一个整体。

推杆

五、正时齿形带和张紧轮

正时齿形带

正时齿形带是气门传动组的重要组成部分，通过与曲轴和凸轮轴的连接并配合一定的传动比来保证进、排气时间的精确。

张紧轮

张紧轮对发动机正时齿形带起导向和张紧作用。

六、配气相位

实际发动机的工作中，为使进气充分，排气干净，进气门和排气门均存在早开晚关的情况，进气门和排气门的开启持续时间也大于180°曲轴转角。配气相位是用曲轴转角表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间，通常用环形图表示配气相位图。

配气相位是否准确对发动机的动力性、经济性、环保性有很大的影响。配气相位不准，会导致进气不充分、排气不顺畅，将影响混合气的形成品质，造成燃烧不完全，使发动机的动力性下降，燃料消耗量增加，排放污染物中的一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物将大大增加。

配气相位图

1．进气门配气相位

发动机实际工作过程中，进气门是在活塞运行到排气行程上止点之前开始打开的，而在活塞运行到进气行程下止点之后才关闭。从进气门开始开启到活塞运行到上止点，曲轴转过的角度，称为进气门提前角α，一般为10°～30°。从进气行程下止点到进气门完全关闭，曲轴转过的角度，称为进气门的迟闭角β，一般为40°～80°。从进气门开始开启到完全关闭，曲轴转过的角度称为进气门开启持续角，即α+180°+β。

2．排气门配气相位

发动机实际工作工程中，排气门是在活塞运行到做功行程下止点之前开始打开的，而在活塞运行到排气行程上止点之后才关闭。从排气门开始开启到活塞运行到下止点，曲轴转过的角度