汽车发动机机械系统检测与维修 课件 任务6.发动机正时机构检测与装配

C1-M1-R6任务6发动机正时机构检测与装配知识目标1.能描述正时机构的基础结构及工作过程原理，了解常见损伤及掌握检查方法。1.能检查、更换或调整驱动皮带、张紧度及皮带轮。2.能检查皮带轮和皮带校正情况。3.能拆卸、解体和清洗气缸盖。4.能检查凸轮轴和曲轴的正时，确定维修内容。技能目标

1.能利用媒体学习资料和信息技术查找信息资料；

2.具有表达沟通、组织管理能力和团队精神；

3.具有独立学习，积累经验，探究新技术的能力。素养目标任务目标1.培养学生创新意识，提升学生工作安全意识及职业素养水平。2.树立注重细节，一丝不苟的工作作风。思政目标任务知识点一、发动机正时机构

正时系统是发动机配气机构的重要组成部分，如图6-3所示，通过控制气门的开闭时刻，准确地实现定时开启和关闭相应的进气门和排气门。配气正时的关键在于保证凸轮轴与曲轴之间正确的相对初始位置，就是我们平时所说的对正时。

主要工作过程：由曲轴通过正时齿轮（或正时链条、正时皮带）带动凸轮轴运转，通过凸轮工作面的旋转顶压气门挺杆，进而推动气门向气缸内运动，从而实现气门被打开；在凸轮工作面旋转之后，气门会在气门弹簧的作用下回位，从而气门被关闭。

凸轮轴由曲轴驱动，其传动方式有正时齿轮式、正时链条式及正时皮带式三种。

正时机构工作过程动画图6-3正时系统任务学习任务知识点1.正时齿轮传动

齿轮传动机构用于下置式和中置式凸轮轴的传动。汽油机一般只用一对定时齿轮，即曲轴定时齿轮和凸轮轴定时齿轮。柴油机需要同时驱动喷油泵，所以增加一个中间齿轮。为了保证正确的配气定时和喷油定时，在传动齿轮上刻有定时记号，如图6-4所示，装配时必须对正记号。

齿轮传动结构简单，工作比较平稳，配气正时控制精度高，又不需要张紧机构，摩擦损失小，使用中也不需调整、维护，所以曾经是一种作用极为广泛的传动方式。目前，在车用柴油机上仍主要采用这种方式。正时齿轮传动结构组成及工作过程动画图6-4正时齿轮及正时记号任务学习任务知识点2.正时链条传动

链传动机构用于中置式和上置式凸轮轴的传动，尤其是上置式凸轮轴的高速汽油机采用链传动机构的很多。链传动机构优点是结构紧凑、传递功率高、可靠性与耐磨性高、终身免维护、使用寿命长；缺点是工作时噪声大、需要润滑。链条一般为滚子链，工作时应保持一定的张紧度，以降低振动和噪声。为此在链传动机构中装有导链板，并在链条的松边装置张紧器，如图6-5所示。正时链条传动结构组成及工作过程动画图6-5正时链条及张紧器任务学习任务知识点

链传动方式的正时记号标在正时链轮和链条上，在装配时，应使曲轴正时链轮、凸轮轴正时链轮上的正时记号同时与链条上相应的正时记号对齐，以保证配气相位正确，如图6-6所示。图6-6正时链条及正时记号正时链条传动结构组成及工作过程动画任务学习任务知识点3.正时皮带传动

带传动机构用于上置式凸轮轴的传动，与齿轮和链传动机构相比，具有噪声小、质量轻、成本低、工作可靠和不需要润滑等优点，但需要定期检查和维护。如图6-7所示。正时皮带传动结构组成及工作过程动画图6-7正时皮带传动任务学习任务知识点

齿形带伸长量小，适合有精确定时要求的传动，因此，被越来越多的汽油发动机特别是轿车发动机所采用。齿形带由氯丁橡胶制成，中间夹有玻璃纤维，齿面粘附尼龙编织物，在使用中不能使齿形带与水或机油接触，否则容易引起跳齿。为了确保传动可靠，齿形带需保持一定的张紧力，为此在齿形带传动机构中也设置有张紧器。

带传动方式的正时记号标在正时带轮和齿形带上，在装配时，应使曲轴正时带轮、凸轮轴正时带轮上的正时记号同时与齿形带上相应的正时记号对齐，以保证配气相位正确，如图6-8所示。图6-8正时齿形带及正时记号正时皮带传动结构组成及工作过程动画任务学习任务知识点张紧器：张紧器分为机械式和油压式两种，如图6-9所示。

正时皮带基本都使用机械式张紧器，张紧轮与正时皮带直接接触，跟随皮带运转的同时将张紧器提供的压力施加在正时皮带上，使正时皮带保持合适的张紧度。

正时链条使用油压式张紧器，张紧器将压力施加在导轨上，导轨与正时链条接触将压力施加在正时链条上的同时又起到导向作用。油压式张紧器在发动机不工作润滑系统没有建立油压前，通过张紧器的齿条和棘轮自动张紧正时链条，当发动机工作后，润滑系统油压建立后，机油进入张紧器内部，推动张紧器内部柱塞，给导轨施加压力。图6-9张紧器正时皮带传动结构组成及工作过程动画任务学习任务技能点任务技能点1：缸盖安装方法1.准备工作缸盖安装操作视频任务实施任务技能点任务技能点1：缸盖安装方法2.缸盖安装步骤说明

气缸盖的安装是发动机组装过程中的重要步骤，本节内容我们来了解一下发动机气缸盖的安装流程及操作要点。任务实施任务技能点任务技能点1：缸盖安装方法

清洁气缸体的上平面，安装气缸垫，检查气缸垫的安装位置是否正确，并保证标记点在合适位置。任务实施任务技能点任务技能点1：缸盖安装方法清洁气缸盖下平面，并将一缸活塞调至上止点位置，之后再适当回转一定的曲轴角度。任务实施任务技能点任务技能点1：缸盖安装方法安装气缸盖，安装过程中要轻拿轻放，平稳放置，避免磕碰。任务实施任务技能点任务技能点1：缸盖安装方法按照先中间再两边，对角交叉的原则，紧固螺栓。螺栓紧固过程中需要按顺序分四次拧紧缸盖螺栓至标准力矩。分别为：第一次：40Nm、第二次：加90°角度紧固、第三次：加90°角度紧固、第四次加90°角度紧固。任务实施任务技能点任务技能点1：缸盖安装方法注意事项：

（1）扭力扳手的扭矩值需要调整正确，紧固螺栓时用力要均匀。

（2）使用角度盘紧固螺栓打角度时不能超过90°。

（3）如果第一次加角度超过90°，禁止将螺栓松开，需要在下一个90°角度时进行调整。任务实施任务技能点任务技能点2：发动机正时系统安装1.准备工作

正时系统安装操作视频任务实施任务技能点任务技能点2：发动机正时系统安装2.发动机正时系统安装步骤说明

接下来以长安福特2.0LGIDI发动机为例介绍发动机正时系统安装。任务实施任务技能点任务技能点2：发动机正时系统安装1）安装专用工具正时销钉303-507。顺时针方向缓慢转动曲轴直至曲轴配重块接触曲轴正时销钉。发动机当前位于1号气缸上止点。保持发动机曲轴处于该位置，直至正时系统装配完成。任务实施任务技能点任务技能点2：发动机正时系统安装2）安装303-1565凸轮轴位置调整工具任务实施任务技能点任务技能点2：发动机正时系统安装3）安装新垫圈，手动拧紧螺栓任务实施任务技能点任务技能点2：发动机正时系统安装4)安装正时链条，紧固螺栓10NM。任务实施任务技能点任务技能点2：发动机正时系统安装5）安装张紧器，并取下锁销。任务实施任务技能点任务技能点2：发动机正时系统安装6）使用开口扳手23mm，固定凸轮轴。紧固到标准力矩。任务实施任务技能点任务技能点2：发动机正时系统安装7）打胶安装前盖（10分钟内）1-19：10Nm;20-22：48Nm任务实施任务技能点任务技能点2：发动机正时系统安装8）安装皮带轮，手动上紧螺栓。任务实施任务技能点任务技能点2：发动机正时系统安装9）安装专用工具到CKP传感器上，专用工具编号303-1521，力矩：7Nm。确保缺口到专用工具定位处保持20个齿。任务实施任务技能点任务技能点2：发动机正时系统安装10）紧固皮带轮螺栓，以两阶段锁紧螺栓，阶段1：100Nm，阶段2：90度。任务实施任务技能点任务技能点2：发动机正时系统安装11）到了最后，还要拆除所有专用工具盘转几圈发动机，检查专用工具是否还能安装到位。如果专用工具还能安装到位，说明正时安装正确，此次安装结束。任务实施任务技能点任务技能点2：发动机正时系统安装注意事项：

发动机正时系统安装，必须严格按照维修手册步骤进行操作，不容出现任何差错，因为正时安装不正确，不仅会点亮发动机的故障灯，严重时还会导致车辆无法启动或造成发动机损坏。任务实施任务拓展信息

可变气门正时和气门升程电子控制系统（VTEC）

合理选择配气相位，保证较高的充气效率，是改善发动机性能的关键。

通常发动机只有一套气门正时设计和凸轮形状，配气相位由制造厂通过试验方法确定后，一般是固定的。但在实际工作过程中，发动机高转速工况和中低转速工况对于气门正时和升程的要求是不同的。

高速时，为提高功率，需增大进气量，应适当延长进气持续时间，增加气门开度；低速时，要求的进气量较小，且由于存在气门叠开现象，在低转速时使废气倒流的可能性增大，造成功率下降。为适应这一要求20世纪80年代出现了可变式气门驱动机构的新技术，可变配气定时机构能够根据发动机工况，及时改变配气相位，通过气门升程和气门正时的变化，使气门开闭的规律更符合发动机的工作要求，改善工作性能。任务拓展信息典型的可变配气定时机构是本田公司于1989年研制的“可变气门正时和气门升程电子控制系统”即VTEC系统，如图3-51所示，能够同时控制气门开闭时间及升程，使发动机在高、低速下均能达到较好的工作性能。图6-x可变配气定时机构任务拓展信息VTEC不工作时，正时活塞和主同步活塞位于主摇臂缸内，与中间摇臂等宽的中间同步活塞位于中间摇臂油缸内，次同步活塞和弹簧一起则位于次摇臂油缸内。正时活塞的一端和液压油道相通,油道的开闭由ECU通过VTEC电磁阀来控制。

发动机处于低速工况时(如图6-x+1所示)ECU无指令,油道内无油压，活塞位于各自的油缸内，各个摇臂均独自做上下运动。主摇臂紧随主凸轮开闭主进气门，供给发动机在低速工况时所需的混合气；次凸轮迫使次摇臂微微起伏，次进气门微微开闭；中间摇臂虽然随着中间凸轮大幅度运动，但它对任何气门均不起作用，此时发动机处于单进、

双排气门工作状态。吸入的混合气不到高速时的一半，

因所有气缸参与工作，发动机的运转十分平顺均衡。图6-x+1发动机低速运转时任务拓展信息

当转