《汽車構(gòu)造》教案 單元一 項目三 任務(wù)三 氣門傳動組的構(gòu)造與拆裝

《汽車構(gòu)造》教案課題序號8實施課時使用教具發(fā)動機臺架課題名稱單元一汽車發(fā)動機認知與拆裝項目三配氣機構(gòu)認知與拆裝任務(wù)三氣門傳動組的構(gòu)造與拆裝教學(xué)目標（知識與技能，過程與方法，情感、態(tài)度與價值觀）【知識目標】1．熟悉氣門傳動組的作用與組成。2．熟悉氣門傳動組主要零部件的功用和結(jié)構(gòu)?！灸芰δ繕恕?．會規(guī)范拆裝氣門傳動組。2．會檢查氣門間隙?！居四繕恕?．激發(fā)、滿足學(xué)生的求知欲和好奇心，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。2．通過課程內(nèi)容，樹立學(xué)生正確的職業(yè)精神。教學(xué)重點氣門傳動組的作用及組成。教學(xué)難點拆裝氣門傳動組；檢查氣門間隙。教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動【復(fù)習(xí)回顧】1．氣門組有哪些零件組成？2．氣門組的作用是什么？【導(dǎo)入新課】單元一汽車發(fā)動機認知與拆裝項目一配氣機構(gòu)認知與拆裝任務(wù)三氣門傳動組的構(gòu)造與拆裝氣門傳動組主要由凸輪軸、挺柱、搖臂、推桿、正時齒形帶和張緊輪等組成。氣門傳動組一、凸輪軸1.凸輪軸的作用及材料凸輪軸的作用是驅(qū)動和控制發(fā)動機各缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動機的工作順序、配氣相位及氣門開度的變化規(guī)律等要求。此外，有些汽油機發(fā)動機還用它來驅(qū)動汽油泵、機油泵和分電器等。因為對凸輪軸強度和支撐的要求很高，所以凸輪軸一般用特種鑄鐵制造，偶爾也采用鍛件。2.凸輪軸的結(jié)構(gòu)凸輪軸主要由凸輪和軸頸兩部分組成。凸輪分為進氣凸輪和排氣凸輪兩種，用來驅(qū)動氣門的開啟和關(guān)閉。軸頸對凸輪軸起支撐作用。凸輪軸的結(jié)構(gòu)二、挺柱1.挺柱的作用及材料挺柱是凸輪的從動件，其作用是將來自凸輪的運動和作用力傳給推桿或氣門，同時還承受凸輪所施加的側(cè)向力，并將其傳給機體或汽缸蓋。制造挺柱的材料有碳鋼、合金鋼、鎳鉻合金鑄鐵和冷激合金鑄鐵等。2.挺柱的分類及結(jié)構(gòu)挺柱可分為機械挺柱和液壓挺柱兩類機械挺柱常見類型有筒式和滾輪式兩種，大多數(shù)發(fā)動機采用筒式挺柱；某些大型柴油機采用滾輪式挺柱，它可以減少摩擦力和側(cè)向力，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量較大。機械挺柱的發(fā)動機使用一段時間后會產(chǎn)生機械磨損，需要調(diào)整氣門間隙液壓挺柱液壓挺柱能消除配氣機構(gòu)中的間隙，減小各零件的沖擊載荷和噪聲，同時凸輪輪廓可設(shè)計得較陡，使氣門開啟和關(guān)閉得更快，以減小進、排氣阻力，改善發(fā)動機的換氣，提高發(fā)動機的性能，特別是高速性能，被廣泛用于現(xiàn)代轎車三、搖臂1.搖臂的作用及材料搖臂的作用是將推桿和凸輪傳來的運動和作用力，改變方向傳給氣門使其開啟。搖臂在擺動過程中承受很大的彎矩，因此應(yīng)有足夠的強度和剛度以及較小的質(zhì)量。搖臂主要由鍛鋼、可鍛鑄球、球墨鑄鐵或鋁合金制造。2.搖臂的結(jié)構(gòu)搖臂是一個雙臂杠桿，以搖臂軸為支點，兩臂不等長。短臂端加工有螺紋孔，用來擰入氣門間隙調(diào)整螺釘。長臂端加工成圓弧面，是推動氣門的工作面。搖臂的結(jié)構(gòu)四、推桿推桿處于挺柱和搖臂之間，其作用是將挺柱運動傳來的作用力傳給搖臂。在凸輪軸下置式配氣機構(gòu)中，推桿是一個細長桿件。推桿因為要承受很大的力，所以極易彎曲。因此，要求推桿有較好的縱向穩(wěn)定性和較大的剛度。推桿一般用冷拔無縫鋼管制造，兩端焊上球頭和球座；有時也用中碳鋼制成實心推桿，兩端的球頭或球座與推桿鍛成一個整體。推桿五、正時齒形帶和張緊輪正時齒形帶正時齒形帶是氣門傳動組的重要組成部分，通過與曲軸和凸輪軸的連接并配合一定的傳動比來保證進、排氣時間的精確。張緊輪張緊輪對發(fā)動機正時齒形帶起導(dǎo)向和張緊作用。六、配氣相位實際發(fā)動機的工作中，為使進氣充分，排氣干凈，進氣門和排氣門均存在早開晚關(guān)的情況，進氣門和排氣門的開啟持續(xù)時間也大于180°曲軸轉(zhuǎn)角。配氣相位是用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進、排氣門的開啟時刻和開啟延續(xù)時間，通常用環(huán)形圖表示配氣相位圖。配氣相位是否準確對發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性、環(huán)保性有很大的影響。配氣相位不準，會導(dǎo)致進氣不充分、排氣不順暢，將影響混合氣的形成品質(zhì)，造成燃燒不完全，使發(fā)動機的動力性下降，燃料消耗量增加，排放污染物中的一氧化碳、氮氧化合物、碳氫化合物將大大增加。配氣相位圖1．進氣門配氣相位發(fā)動機實際工作過程中，進氣門是在活塞運行到排氣行程上止點之前開始打開的，而在活塞運行到進氣行程下止點之后才關(guān)閉。從進氣門開始開啟到活塞運行到上止點，曲軸轉(zhuǎn)過的角度，稱為進氣門提前角α，一般為10°～30°。從進氣行程下止點到進氣門完全關(guān)閉，曲軸轉(zhuǎn)過的角度，稱為進氣門的遲閉角β，一般為40°～80°。從進氣門開始開啟到完全關(guān)閉，曲軸轉(zhuǎn)過的角度稱為進氣門開啟持續(xù)角，即α+180°+β。2．排氣門配氣相位發(fā)動機實際工作工程中，排氣門是在活塞運行到做功行程下止點之前開始打開的，而在活塞運行到排氣行程上止點之后才關(guān)閉。從排氣門開始開啟到活塞運行到下止點，曲軸轉(zhuǎn)過的角度，稱為排氣門提前角γ，一般為40°～80°。從排氣行程上止點到排氣門完全關(guān)閉，曲軸轉(zhuǎn)過的角度，稱為排氣門的遲閉角δ，一般為10°～30°。從排氣門開始開啟到完全關(guān)閉，曲軸轉(zhuǎn)過的角度，稱為排氣門開啟持續(xù)角，即γ+180°+δ。3.氣門重疊角活塞處于排氣行程上止點附近時，由于進氣門在上止點前即開啟，而排氣門在上止點后才關(guān)閉，這就出現(xiàn)了在一段時間內(nèi)排氣門和進氣門同時開啟的現(xiàn)象，稱為氣門疊開。氣門疊開過程中，曲軸轉(zhuǎn)過的角度稱為氣門重疊角，即α+δ。如果氣門重疊角過大，當汽油機小負荷運轉(zhuǎn)，進氣管內(nèi)壓力很低時，就可能出現(xiàn)廢氣倒流，進氣量減少。七、氣門間隙氣門間隙是指發(fā)動機處于冷態(tài)時，氣門完全關(guān)閉，在氣門桿端面與傳動機構(gòu)間留有適當?shù)拈g隙，以補償氣門受熱后的膨脹量，這一預(yù)留間隙稱為氣門間隙。一般排氣門的氣門間隙要略大于進氣門的氣門間隙。不同機型，氣門間隙的大小不同，根據(jù)實驗確定，一般冷態(tài)時，排氣門間隙大于進氣門間隙，進氣門間隙約為0.25～0.3mm，排氣門間隙約為0.3～0.35mm。間隙過大就會造成進、排氣門開啟遲后，縮短了進排氣時間，降低了氣門的開啟高度，改變了正常的配氣相位，使發(fā)動機因進氣不足，排氣不凈而功率下降，此外，還使配氣機構(gòu)零件的撞擊增加，磨損加快；間隙過小將會造成發(fā)動機工作后，零件因受熱膨脹，將氣門推開，使氣門關(guān)閉不嚴，造成漏氣，功率下降，并使氣門的密封表面嚴重積碳或燒壞，甚至氣門撞擊活塞。采用液壓挺柱的配氣機構(gòu)不需要留氣門間隙。【操作示范及注意事項】按小組為單位，對各型離合器進行認知、識別，初步的對東風螺旋彈簧式離合器、桑塔納轎車膜片彈簧式離合器的零部件進行簡單的拆裝，熟悉零件的名稱、位置、作用。1．凸輪軸；2．正時齒形帶；3．張緊輪；4．氣門挺柱；注意零部件的擺放、工具、量具的正確使用與規(guī)范擺放?！緦W(xué)生練習(xí)及分配任務(wù)】實踐教學(xué)（小組成員分工協(xié)作，按照老師的具體要求進行操作。要求每一位學(xué)生做好自己相關(guān)崗位的任務(wù)，培養(yǎng)分工協(xié)作的團隊意識及愛崗精神）【巡回重點及注意事項】指導(dǎo)學(xué)生認知、拆裝，解決認知、拆裝、調(diào)整過程中的難點，并維持好課堂紀律注意事項：一、氣門傳動組的凸輪軸、軸承蓋等零件表面均要保持干凈。二、解體時，零件要按順序排放，以便正確裝復(fù)，避免漏裝；三、所有螺栓應(yīng)按規(guī)定力矩擰緊；四、所有拆裝過程應(yīng)注意工具正確使用，整齊擺放；【結(jié)束指導(dǎo)】總結(jié)在認知、拆裝、調(diào)整中做的好的、正確的、規(guī)范的同學(xué)，對學(xué)生中出現(xiàn)的問題進行糾正?！静贾米鳂I(yè)】實習(xí)報告--------氣門傳動組拆裝和氣門間隙檢測思考與練習(xí)：1．氣門傳動組的功用是什么？2．氣門傳動組一般由哪些總成件組成？3．氣門間隙如何進行檢測？【整理現(xiàn)場及設(shè)備保養(yǎng)】參照整理（SEIRI）、整頓（SEITON）、清掃（SEISO）、清潔（SEIKETSU）、素養(yǎng)（SHITSUKE）、安全（SECURITY）的6S要求，做到工具清潔、發(fā)動機臺架依次擺放整齊，打掃一體化教室、門、窗、電等關(guān)閉。根據(jù)人培方案中課程的次序，有選擇的提問、導(dǎo)入。理論講解、多媒體輔助，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引出話題理論講解多媒體演示多媒體演示多媒體演示多媒體演示實物展示多媒體演示實物展示多媒體演示實物展示多媒體演示實物展示多媒體演示實物展示教師示范強調(diào)注意事項布置實訓(xùn)任務(wù)，巡視并解決學(xué)生操作過程中可能出現(xiàn)的問題教師巡回指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)點評總結(jié)布置課外作業(yè)強調(diào)“6S”小組討論、