汽车发动机实训手册
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任务3 气门传动组的拆装与检修

实训任务

正确拆装与检修气门传动组的步骤、方法和要求。

实训场地

理论与实践一体化汽修专业实训教室。

实训设备

(1)EQ6100型或CA6102型发动机2台。

(2)常用工具和专用工具各5套。

(3)发动机拆装翻转架或拆装工作台5套。

(4)其他(清洗用料、搁架等)若干。

知识链接

一、气门传动组的作用

定时开闭进气门、排气门,且保证气门有足够的开度。

二、气门传动组的组成

气门传动组由凸轮轴、挺柱、推杆、气门、摇臂轴和摇臂等组成,如图3-14所示。

图3-14 气门传动组

三、凸轮轴

作用:按各气缸的工作顺序及配气相位的要求,定时开启和关闭各气缸的气门,并保证气门有足够的开度。

材料:优质钢、合金铸铁、球墨铸铁。

结构:如图3-15所示。

图3-15 凸轮轴

润滑方式:压力润滑、飞溅润滑。

轴向定位装置:利用止推凸缘及隔圈,改变隔圈的厚度来调整轴向间隙。

四、挺柱

作用:将凸轮的推力传给推杆或气门。

分类:挺柱有普通挺柱和液力挺柱2种。普通挺柱又有筒式和滚轮式等。采用液力挺柱的目的是为解决气门间隙引起的冲击和噪音。

五、推杆

推杆是将挺柱传来的推力传给摇臂的装置,有钢制实心推杆、硬铝棒推杆、钢管推杆等。

六、摇臂组总成

作用:将推杆传来的力改变方向,作用在气门杆端。

组成:摇臂、摇臂轴、摇臂轴支座、定位弹簧等。

实训流程

一、实训前准备

1.安全教育

(1)注意机件、器具、设备和人身安全。

(2)未经许可,不得随意乱动实训室内与本实训无关的任何设备、陈列器具等,不得乱动电器开关。

(3)实训室严禁烟火。

(4)严禁在实训室内嬉戏。

2.工位清理

保持车间整洁干净,及时清扫地面,将工位整理干净,物品摆放整齐。

3.小组分工

每班分成4个组,分2个内容进行:2个组进行实训内容的动手操作,2个组制订实训操作计划。依次进行轮换,分2次完成。

4.确定设备及工具

准备好实训器具,将工具零件整齐摆放在工具车上,以备使用。

二、操作过程

操作一:顶置气门上置凸轮轴式配气机构的拆装

1.配气机构的分解拆解

(1)卸下凸轮轴轴承盖紧固螺母,其顺序是先拧松第1、第3、第5轴承盖螺母,之后对角交替拧松第2、第4轴承盖螺母,取出凸轮轴。

(2)取出液力挺柱,用专用工具或自制工具压下气门弹簧座,取出气门锁片和内气门、外气门弹簧,以及气门油封和气门。

2.配气机构的装配

(1)安装气门。

安装气门前应检查气门和气门导管的配合间隙,气门间隙应为0.035~0.070 mm。

气门导管装上新的气门油封。安装气门油封时,首先要套上塑料管,再用专用工具压入。然后装上气门弹簧座,在气门杆部涂以机油,插入气门导管(注意不要损伤气门油封)。最后装上气门弹簧(弹簧旋向相反)和气门锁片。气门锁片装好后,用塑料锤轻敲几下,以确保锁止可靠。

(2)安装凸轮轴和气门油封。

安装好桶式液力挺柱,装好凸轮半圆键,将凸轮轴轴颈涂上少许润滑油后放入气缸盖各轴承座上。

安装凸轮时,1缸的凸轮必须朝上。

安装凸轮轴轴承盖时,注意轴孔上下两半对准。

先对角交替拧紧第4、第2轴承盖螺母,然后再交替拧紧第5、第3、第1轴承盖螺母,拧紧力矩为20 N·m。

凸轮轴与支承孔间隙为0.06~0.08 mm,轴向间隙应小于0.15 mm。

在密封圈唇边和外圈涂上润滑油,将密封圈平压入,注意不要压到底,否则会堵塞油道。

放入半圆键,安装凸轮轴正时齿轮,并用80 N·m的转矩加以紧固。

安装凸轮轴时,1缸的凸轮必须朝上;凸轮轴转动时,曲轴不可置于上止点,否则会损坏气门或活塞顶部。

3.正时齿形带和齿轮的装配

首先把齿形带套在曲轴和中间轴的正时齿轮上,装上皮带轮,使凸轮轴正时齿形带轮上的“O”标记与左侧气门室盖平面对齐(桑塔纳2000型轿车发动机正时齿形带轮上的“OT”标记与气门室护板上的“↓”标记对齐),使三角皮带上的上止点记号和中间轴正时齿形带轮上的记号对齐(桑塔纳2000型轿车发动机中间轴正时齿形带轮上的“OT”标记与气门室护板上的“↓”标记对齐)。然后将齿形带套在凸轮轴正时齿形带轮上,顺时针转动张紧轮,以张紧齿形带,以用手指捏在齿形带的中间(凸轮轴正时齿形带轮和中间轴正时齿形带轮的中间)刚好可翻转90°为止;先用45 N·m的转矩紧固张紧轮固定螺母,再转动曲轴2圈,检查并调整正时记号是否对正。最后装上正时齿形带轮护罩。

操作二:顶置气门凸轮轴下置式配气机构的拆装(以EQ6100-1型发动机为例)

1.气门组的拆卸

(1)从发动机上拆去与燃料供给系、点火系等系统有关的部件。

(2)拆卸前气门室、后气门室及摇臂机构,取出推杆。

(3)拆下气缸盖。

(4)用气门弹簧钳拆卸气门弹簧,依次取出气门锁片、气门弹簧座、气门弹簧和气门。气门锁片应用尖嘴钳取出,不得用手取出。将拆下的气门做好相应标记,按顺序放置。

(5)解体摇臂机构。

2.气门传动组的拆卸

(1)拆下油底壳、机油泵及其传动组件。

(2)拆卸挺柱室盖及密封垫,取出挺柱并依气缸顺序放置,以便对号安装(CA6102型发动机挺柱装在挺柱导向体中,导向体可拆卸,拆装时须注意装配标记)。

(3)拆下起动爪,用拉器拆卸皮带轮。

(4)拆下正时齿轮室盖及衬垫。

(5)检查正时齿轮安装记号,如无记号或记号不清,应做出相应的装配记号(1缸活塞位于压缩行程上止点时)。

(6)拆下凸轮轴止推凸缘固定螺钉,平稳地将凸轮轴抽出(正时齿轮可不拆卸)。

3.顶置气门式配气机构的安装

(1)安装前各零件应保持清洁并按顺序放好。

(2)安装凸轮轴:先装上正时齿轮室盖板,润滑凸轮轴轴颈和轴承,转动曲轴,在1缸压缩上止点时,对准凸轮轴正时齿轮和曲轴正时齿轮上的啮合记号,平稳地将凸轮轴装入轴承孔内;紧固止推凸缘固定螺钉,再转动曲轴,复查正时齿轮啮合情况并检查凸轮轴轴向间隙;最后堵上凸轮轴轴承座孔后端。

(3)安装气门挺柱。安装气门挺柱时,气门挺柱上应涂以润滑油并对号入座。气门挺柱装入后,其应能在挺柱孔内自由地上下移动和转动。

(4)装复正时齿轮室盖、曲轴皮带轮及起动爪。

(5)装复机油泵及其附件,装复油底壳。

(6)气门组的装配。润滑气门杆,按记号将气门分别装入气门导管内。然后翻转气缸盖,装上气门弹簧、挡油罩和气门弹簧座。用气门弹簧钳分别压紧气门弹簧,装上气门锁片(气门锁片装入后应落入气门弹簧座孔中,并使两瓣高度一致,固定可靠)。

(7)安装气缸盖。

(8)摇臂机构的装配。对摇臂、摇臂轴、摇臂轴支座等要清洗干净,并检查这些机件的油孔是否畅通;在摇臂轴涂上润滑油,按规定次序将摇臂轴支座、摇臂、定位弹簧等装在摇臂轴上。安装时,EQ6100-1型发动机摇臂轴上的油槽要向下,出油孔向上偏发动机左侧,如装反了则摇臂机构润滑不良。首先将推杆放入挺柱凹座内,拧松摇臂上的气门间隙调整螺栓,以免固定支座螺栓时把推杆压弯。然后固定摇臂机构,自中间向两端均匀固定,要拧紧到规定的力矩。EQ6100-1型发动机摇臂轴支座的拧紧力矩为29~39 N·m; CA6102型发动机摇臂轴支座的拧紧力矩,中间为29~30 N·m,两端为20~30 N·m。摇臂轴支座固定后,摇臂应能灵活转动。

(9)装复汽油泵、分电器等发动机外部有关机件。

4.正时齿形带的更换安装

(1)先将曲轴正时齿轮上的正时记号对正。

(2)再将凸轮轴正时齿轮上的正时记号对正。

(3)先将正时齿形带装到曲轴正时齿轮上(注意皮带的方向)。

(4)再将正时齿形带套到凸轮轴正时齿轮上。

(5)调整张紧轮的位置,张紧齿形带,用手指捏住齿形带中间的部位(凸轮轴正时齿轮与曲轴正时齿轮的中间),若能翻转90°,说明张紧轮的位置合适。

(6)锁紧张紧轮,并旋转曲轴2周,看正时记号是否对正。

(7)检查齿形带,应无裂纹、油污、断齿等现象。

5.注意事项

(1)凸轮轴轴承盖拧紧力矩为20 N·m。

(2)凸轮轴正时齿轮紧固螺栓拧紧力矩为80 N·m。

(3)气缸垫标记有“OPEN/TOP”的一面朝上。

(4)气缸盖紧固螺栓拧紧分4步:第1步拧紧力矩力40 N·m,第2步拧紧力矩为60 N·m,第3步拧紧力矩为75 N·m,第4步旋紧90°。

(5)拆卸气缸盖时必须按照顺序拧松螺栓。

(6)拆卸凸轮轴轴承盖时要按顺序进行。

(7)装配时要按照规定的顺序和力矩来进行装配。

(8)配气机构带液压挺柱的发动机不需要调整气门间隙。

三、任务检测

1.应知

(1)气门传动组的作用、组成。

(2)气门传动组组件的作用、材料、结构及相互之间的装配关系。

2.应会

(1)在规定时间内完成操作。

(2)应及时纠正操作过程中出现的违规操作。

(3)气门传动组正确的拆装步骤、方法。

(4)符合安全文明生产的要求。

四、展示成果

各小组派代表展示完成的任务成果,并对成果进行讲解汇报。

五、综合评价

对学生进行综合评价,将评价结果填入实训课堂评价表(表3-3)。

表3-3 实训课堂评价表