汽车发动机结构与检修教案第三单元配气机构
汽车发动机构造与维修项目教程模块3 配气机构
二、气门组的拆卸
（1）如图3-9所示，用气门卡簧钳拆装钳拆 卸气门组，取出气门锁片、气门弹簧座、气 门弹簧及气门。如图3-10所示，各组件按顺 序摆放好。拆卸气门时，在气门上做记号， 各缸气门不可互换。
图3-9 拆卸气门弹簧
图3-10 按顺序摆放气门组零件
（2）如图3-11所示，用气门油封钳取出油 封。如图3-12所示，用专用工具取出气门 导管。
（2）内凹顶：它是介于喇叭形顶与平顶 之间的一种形式，它的制造比喇叭形顶 有改进，故也有应用。 （3）球面顶：这种气门顶面具有最大的 强度，但吸热面大，质量也大，球面对 排气阻力有利，适于做排气门。
2．气门锥角
气门与气门座之间的配合面做成锥面， 气门锥角对气门头部与气门座的密封性和导 热性以及气门的刚度都有影响，一般锥角多 采用45°，有的采用30°，个别情况下也有 用60°或15°拆装 气门组的拆装注意事项有以下几个 方面。 （1）按正确顺序将发动机总成解体。 （2）更换气缸盖紧固螺栓，不能重复使 用已经按照拧紧力矩拧紧过的螺栓。
（3）各缸的液压挺柱、气门不可互换。 （4）在拆装过程中，特别注意装配记号。 （5）正确使用气门弹簧拆装钳拆装气门。
任务一 认识气门组
【任务描述】 气门组包括气门、气门座、气门导 管及气门弹簧等零件，有的进气门还设 有气门旋转机构。 本节的主要任务是熟悉气门组的组 成。
【知识准备】
一、气门
1．气门顶形状
（1）平顶：这种气门顶吸热量少，制造 简单，若用较大一点圆弧连接则流动阻 力也小，所以这是所有发动机中最常用 的形式。
1—气门导管；2—卡环；3—气缸盖；4—气门座
如果气门杆与导管的配合间隙不符 合标准值，则应将气门导管孔扩至加大 尺寸。 可用铰刀铰削气门导管，如图3-25所 示，铰削时，应不断地进行配合试验。
汽车发动机的构造与维修(第二版)-电子演示文稿-配气机构构造与维修
1.故障现象 发动机发生类似普通机械气门脚响的现象。
3.6 配气机构异响的诊断
2.原因分析
3.6 配气机构异响的诊断
3.排除方法 （1）拆卸机油底壳，检查更换机油泵、集滤器； （2）调整机油液面或更换机油； （3）拆检配气机构； （4）更换液力挺柱或气门导管。
3.6 配气机构异响的诊断
3.6 配气机构异响的诊断
2.原因分析
3.6 配气机构异响的诊断
3.诊断流程
请点击图片观看大图
3.7 配气机构维修
配气机构的修理就是修复或更换新件，使配气正时、密封严密。 气门检查主要是检查它的： 1.弯曲度 2.气门杆的磨损程度 点击观看视频：检察气门杆的磨损程度.wmv 3.气门长度 4.进气门密封锥面母线长度等。
一、发动机密封性检测的目的
现象：发动机输出功率小，提速不快，油耗增加等，其影响的重要原 因之一就是密封性变差。对发动机密封性能参数进行检测、综合分析 及检修是改善发动机动力性能的重要手段。
二、发动机密封性检测的项目
1.气缸压缩压力 2.曲轴箱窜气量 3.气缸漏气量 4.进气歧管真空度 气缸压缩压力能反映气缸活塞组、气门与气门座、气缸垫的密封性。
启。从排气门开始开启到下止点所对应的曲轴转角
排气滞后角：活塞过上止点，排气门才关闭。从上止点到排气
门关闭所对应的曲轴转角
排气门开启持续时间内曲轴转角： ＋180°+
四、气门叠开：
进气门在上止点前开启，排气门在上止点后关闭，出现在一段时
间内进排气门同时开启现象。重叠的曲轴转角为： ＋
3.5 发动机密封性检测
三、正时齿轮（齿形带）响
1.故障现象 （1）声响比较复杂，有时有节奏，有时无节奏，有时间隙响，有时 又是连续响。 （2）发动机怠速运转或转速有变化，在正时齿轮室盖处发出杂乱而 轻微的噪声；转速提高后噪声消失；急减速时，此噪声尾随出现。 （3）有的声响不受温度和单缸断火试验的影响；有的声响受温度影 响，温度降低时无噪声，温度正常后才出现噪声。 （4）有的声响伴随正时齿轮室盖振动，有的声响不伴随振动。
3发动机构造与维修-教案-第三章 1-2
【理论知识】：任务3.1 配气机构的功用和组成3.1.1配气机构的功用配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时地开启和关闭各缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气（汽油机）或纯空气（柴油机）得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。
新鲜空气或可燃混合气被吸进气缸越多，则发动机发出的有效功率和转矩越大。
新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度可用充气效率表示。
充气效率越高，表明进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气越多，燃烧所放出的热量越大，发动机发出的功率越大，动力性越好。
影响发动机充气效率的因素很多，提高充气效率可以从多方面入手。
就配气机构而言，主要是要求其构造有利于减小进气和排气的阻力，而且进、排气门的开启时刻和持续开启时间比较适当，使进气充分和排气彻底。
3.1.2配气机构的组成和类型配气机构主要由气门组、气门传动组两部分组成。
气门组包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座等零件；气门传动组包括正时齿轮（或带轮、链轮）、正时皮带（或链条）、凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴等零件。
配气机构的组成如图3.1所示。
配气机构可以从气门的布置形式、凸轮轴的布置形式等不同的角度来分类。
1.气门的布置形式按气门的布置形式，配气机构可分为气门顶置式和气门侧置式两种。
气门顶置式配气机构应用广泛，其进气门和排气门都倒挂在气缸上，如图3.2（a）所示。
现代汽车发动机均采用气门顶置式配气机构。
气门侧置式配气机构的进气门和排气门都装置在气缸的一侧，如图3.2（b）所示，导致燃烧室构造不紧凑，热量损失大，气道曲折，进气流通阻力大，从而使发动机的经济性和动力性变差，目前在汽车发动机上已不再采用。
2.凸轮轴的布置形式按凸轮轴的布置位置，配气机构可分为下置凸轮轴式、中置凸轮轴式和上置凸轮轴式3种。
3.1.3配气相位1.配气相位配气相位是指表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间相对应于曲轴的转角。
用曲轴转角的环形图来表示配气相位，这种图形即称为配气相位图。
《汽车发动机构造与检修》教案 项目三 配气机构检修电子教案
《汽车发动机构造与检修》教案表3・6进、排气门对气门座的同心度检查表3-7气门锥面位置检查5. 检测完毕，安装拆卸的零部件，恢复工位。
6. 填写维修记录工单，讨论修复技术方案，并汇报。
五、安全注意事项1. 实训区域内严格遵守实训室要求、规范着装、穿戴好防护用品，不嬉戏打闹，不乱丢杂物，服从指导教师安排；2. 操作过程中，有不会的、不懂的可以组内讨论或请教老师，严禁随意拆卸，暴力操作；3. 工位污物及时清洁，工具、零件及设备有序摆放；4. 操作完成后，工具、设备及时归位，清洁工位，及时完成相关数据和实训报告的填写。
附板书设计：项目三配气机构检修任务2气门组拆装与检修一、气门二、气门导管三、气门座圈四、气门弹簧五、气门锁片六、气门弹簧座七、气门油封八、气门的检修九、气门座圈检修课后反思:《汽车发动机构造与检修》教案3. 正时链条的安装与检测任务导入张先生在开着自己的2010款卡罗拉汽车行驶时发现，发动机怠速运转时发出连续不断 的、有节奏的“啪、啪、啪”的金属敲击声，于是到修理厂进行修理，修理技师经初步检测, 异响声音来自气缸盖内部，并且为机械撞击或摩擦的异响，需要拆检，判断具体故障零件。
任务准备气门传动组主要由排气凸轮轴、进气凸轮轴、摇臂、液压挺柱等组成。
气门传动组的 功用是使进、排气门能按发动机工作需求在规定的时刻开闭，并且保证有足够的开度。
一、凸轮轴1. 凸轮轴的结构凸轮轴上有进气凸轮、排气凸轮、前端轴、凸轮轴轴颈及凸轮轴位置传感器信号盘等,如图3-5所示。
现代发动机多采用凸轮轴顶置式配气机构，即凸轮轴安装在气缸盖上。
2. 凸轮轴的功用凸轮轴的功用是按一定的工作次序和配气相位及时开启关闭气门，并保证气门有足够的升程。
凸轮轴是由发动机曲轴驱动旋转，并将力传递给摇臂（或挺柱）。
教学难点教法学法 课前准备（教具、活动准备等） 1 .气门组的零部件结构组成 2 .凸轮轴的拆装检测 借助于多媒体课件，讲授气门传动组的组成与检修方法。
汽车发动机构造与检修(微课版) 教案 项目3 配气机构的检修
学生互动和讨论
20分钟
四、技能训练
实验车发动机配气机构的功用、组成、类型。
正时标记的校对。
演示及实车操作
学生互动讨论和操作
70分钟
五、课堂小结
小结本次课程重点内容
10分钟
六、布置作业
布置作业及预习内容
10分钟
授课教案纲要
教师姓名
系部专业
汽车工程系
课程名称
汽车发动机机械系统检测与维修
使用教材
《汽车发动机构造与检修》
可变配气相位机构的应用
重点难点及解决方法
重点：配气相位；进气门配气相位可变控制机构；难点：WT-i和VTEC配气机构的检修。
综合素质培养
培养学生理论指导实践的能力
教学方法
理论与实验相结合
教学资源
教材、PPT课件
教学后记（对课程设置、教学计划、教学大纲、教案、教材、教学方法的建议）
教学步骤
教学内容
教学方法
学生活动
时间安排
七、复习导入新课
机体组的组成。
学生讨论
10分钟
八、知识讲授提要
配气相位；
掌握进气门配气相位可变控制机构；
掌握VVT-i和VTEC配气机构的结构及工作原理检修。
PPT及视频
老师讲解
100分钟
三、技能学习
可变配气相位机构的应用。配气正时安装方法。
VVT-i和VTEC配气机构的结构及工作原理检修
教学活动流程设计
教学步骤
教学内容
教学机构的组成。
学生讨论
10分钟
四、知识讲授提要
气门组的功用、组成、类型。气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座的结构特点、常见故障及检修方法。
《汽车发动机构造与维修》配气机构的构造与维修
3.2 气门组的零件结构
配气机构中气门组主要有气门、 气门座、气门导管、气门弹簧等 零件组成。
凸轮轴下置式配气机构
3.2.1 气门
1.气门的作用 2.气门的工作条件 3.气门的材料 4.气门的构造
3.2.2 气门座
1.气门座的作用 2.气门座的形式与材料
1. 配气相位的检查 2. 配气相位的调整
图3-40 顶置气门式配气相位的测量
3.7 配气机构常见故障诊断与排除
配气机构传动链长、零件多，旋转、往复运动频繁， 运动规律特殊，润滑条件相对较差，工作中由于磨损 使各配合副、摩擦副的间隙增大，都会影响到发动机 的技术性能。
3.7.1 气门脚响 3.7.2 气门漏气 3.7.3 凸轮轴响 3.7.4 液力挺柱故障
1）按气门布置形式 侧置气门式、顶置气门式。
2）按凸轮轴的布置形式 下置式、中置式、上置式。
3）按凸轮轴的传动方式 正时齿轮传动、链传动、齿形带传动。
4）多气门配气机构 顶置双凸轮轴发动机（四气门）； 特点 提高进排气效率、质量减轻、火花塞中心布置； 驱动方式 直接驱动、摇臂驱动。
3.1.3 配气机构的工作过程
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。上 午12时50分21秒上午12时50分00:50:2120.12.16
一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.12.1620.12.1600:5000:50:2100:50:21Dec-20
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年12月16日 星期三12时50分21秒 Wednes day, December 16, 2020
相信命运，让自己成长，慢慢的长大 。2020年12月16日星 期三12时50分21秒 Wednesday, December 16, 2020
汽车发动机 第三节配气机构常见故障诊断与排除教案
教案教学环节教学内容教师活动学生活动点名提问：1、配气机构的拆装要点？2、气门间隙的调整一体化授课第三节配气机构常见故障诊断与排除一、气缸压缩压力不足的原因及影二、气缸压缩压力的检测1．气缸压缩压力的检测方法用气缸压力表可测量并记录压缩行程上止点时气缸的压缩压力。
测量时，应使发动机运转至正常温度(水温80～90 ℃)后熄火进行。
汽油机需要拆除全部火花塞，将阻风门与节气门全开，然后把气缸压力表的锥形橡胶头用手压紧在火花塞孔上，用起动机转动曲轴3~5 s记录压力表指示的读数。
柴油机可将压力表接在喷油器安装孔上转速在500r／min时测定。
各缸测量次数不少于2次，取平均值。
在用车二级维护前：汽油机的气缸压力不低于原厂标准值的85％；柴油机则不低于90％。
对各缸压力差的要求是：汽油机不应超动手操作作示范，同时理论讲解，强调注意事项分组动手练习教学环节教学内容教师活动学生活动一体化授课过各缸压力平均值的10％，柴油机则不应超过8％。
2．检测结果对比分析测得的结果如低于原厂规定标准，可向该缸火花塞(或喷油器)孔内注入20~30mL机油，然后重测一次气缸压力。
如果：①第二次测出的压力比第一次高，接近于标准压力，则表明活塞气缸组密封不良。
②第二次测出的压力与第一次差不多，则表明是气门或气缸垫密封不良。
③如相邻两缸两次检测的压力都很低，则表明是两缸相邻处的气缸垫烧损窜气。
三、进气管真空度的检测①发动机怠速运转时，真空表指针稳结合实物讲解分组练习做好笔记。
汽车结构 第03章_配气机构
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凸轮轴上置式配气机构
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上置双凸轮轴布置
上置双凸轮轴布置适用于 多气门式发动机，特点是使用 两个凸轮轴分别驱动进气门和 排气门。双凸轮轴结构有利于 布置更多的气门，气门数多， 能提高发动机的进、排气效率， 可以进一步提高压缩比，提高 发动机的转速。这种双凸轮轴 多气门的配气机构，是高速现 代汽车发动机配气机构的主要 形式。图示为上置双凸轮轴直 接驱动5气门的配气机构。
链传动
链条与链轮的传动特别适用于凸轮轴上置的配气机构。为使链 条在工作是具有一定的张力而不致脱链，装有导链板14，上、下链 条张紧轮2、11等。为了使链条调整方便，有的发动机使用一根链条 传动。链传动的主要问题是其工作可靠性不如齿轮传动。其传动性 能在很大程度上取决于链条的制造质量。
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配气相位
配气相位就是进、排气门的实 际开闭时刻，通常用相对与上、下止 点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表 示。这种图形称为配气相位图。
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气门间隙
发动机工作时，气门将因温度的升高而膨胀。如果气门及其传动件 之间在冷却时无间隙或间隙过小，则在热态下，气门及其传动件的受热 膨胀势必引起气门关闭不严，造成发动机在压缩行程和作功行程中的漏 气，从而使功率下降，严重时甚至不易起动。为了消除这种现象，通常 在发动机冷态装配时，在气门与其传动机构中留有一定的间隙，以补偿 气门受热后的膨胀量。这一间隙称为气门间隙。
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每缸气门数及其排列方式
▪ 一般发动机都采用每缸两个气门，即一个进气门和一个排气门的结构。
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第一讲配气机构的构造
一、复习
曲柄连杆机构的组成、作用及主要零件的构造
二、引入本讲内容
从发动机的总体构造：两大机构五大系统入手引出配气机构
三、配气机构的组成与作用
1、组成
气门组：气门、气门座、弹簧、导管；
气门传动组：推杆、挺杆、凸轮轴、摇臂
2、作用
按照工作循环和发火次序，定时开启和关闭气门。
四、配气机构的布置及传动
1、气门的布置顶置式（气缸）侧置式（气缸体）
2、凸轮轴的布置上置、中置、下置
3、气门间隙
定义：发动机冷态时，气门与其传动机构中预留的、用以气门补偿受热膨胀的间隙。
0.30mm进气门：0.25 0.35mm 液力挺柱无排气门：0.3
位置：气门和摇臂间气门和凸轮间
教学过程结构设计
知识性练习复习题
1：配气机构的作用是什么？
2：配气机构为什么要留气门间隙？过大过小各有什么危害？其调整方法和步骤如何？
形成性评价
利用动画、幻灯片、多媒体等教学等方法有效的完成了本讲的主要内容的讲解任务，学生能比较顺利的掌握。
第二讲配气机构的构造
教学内容配气机构的构造计划
学时
2
教学目标1、掌握配气机构主要零件的结构
2、了解气缸数自动可变化机构
3、了解可变气门相位与气门升程电子控制技术
一、复习
配气机构的组成、作用、气门间隙、配气相位（画图讲解）
二、引入本讲内容
从配气机构的组成：气门组和气门传动组（幻灯片）入手
三、主要零件的构造
一）、气门组
1、作用密封气门
2、气门与气门座气门：头部、杆部、头部与气门座配合的锥角：45
气门座：镶嵌式、耐磨
2、气门弹簧和气门导管弹簧使气门落座，即回位
导管起导向作用，使气门杆作直线往复运动
二）、气门传动组
1、凸轮轴
其上的凸轮使气门按发动机工作顺序和配气相位及时开闭足够的气门升程
4、挺柱传力液力挺柱的结构
5、摇臂改变运动方向和增大作用力
四、气缸数自动可变化机构简介
通过电子控制，根据汽车的行驶状况，改变发动机的排气量，使选定的气门停止工作。
五、可变气门相位与气门升程电子控制技术简介
通过电子控制，根据发动机的转速、负荷、水温及车速，改变配气正时和气门升程。
教学过程结构设计
知识性练习复习题
1：什么叫配气相位？如何画出配气相位图？
2：凸轮轴的构造是怎样的？如何进行轴向定位？
形成性评价
利用实物、幻灯片等方法有效的完成了本讲的基础知识和基本技能的讲解任务，学生能比较顺利的掌握这部分知识。
第三讲配气机构的维修
教学内容配气机构的维修
计划
学时
2
教学目标
1、掌握气门间隙的调整
2、掌握气门与气门座的检修
3、熟悉气门传动组的修理
教学过程结构设计
知识性练习复习题
1：简述气门间隙调整的目的、方法和步骤。
形成性评价
利用多媒体、幻灯片、案例、和启发式教学等方法有效的完成了本讲的基础知识和基本技能的讲解任务，学生能比较顺利的掌握这部分知识。
第四讲配气机构异响诊断
教学内容配气机构异响诊断
计划
学时
2
教学目标
1、了解气门异响的种类
2、熟悉气门常见异响的现象及原因
项目内容解决措施
教学过程结构设计
知
识性练习复习题
1：气门与气门座的配合要求有哪些？
形
成性评价
利用动画、幻灯片、案例、和启发式教学等方法有效的完成了本讲的基础知识和基本技能的讲解任务，学生能比较顺利的掌握这部分知识。
实训一、配气机构的拆装
教学内实训一、配气机构的拆装计划2
一、设备及工具准备
1、桑塔纳轿车发动机3台，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、其它（清洗用料、搁架等）若干
二、组织
1、集中讲解
2、演示
3、分组操作 8人一组。
通常为5
三、讲解
一）、复习相关的理论知识。
二）、讲解注意事项
1、凸轮轴轴承盖紧固螺母的旋松和拧紧顺序
2、拆下的气门应做好相应标记，按顺序放置
3、正时齿形带和齿轮的装配记号
4、摇臂轴支座的拧紧力矩要求
三）、示范操作过程
1、以桑塔纳车为例：
1）配气机构的分解；
2）配气机构的装配。
2、以EQ6100－1型发动机为例：
1）气门组的拆卸；
2）气门传动组的拆卸；
3）清洗各零部件，熟悉各零部件的具体构造和装配关系；
4）顶置气门式配气机构的安装；
实训二、气门间隙的检查和调整
通常为5
三、讲解
1、复习相关的理论知识
2、讲解注意事项
检查调整气门间隙时，必须使被调整的气门处于完全关闭状态，即挺柱底面落在凸轮的基圆上时，才能进行。
3、示范操作过程
1）将发动机摇转至第一缸活塞压缩行程上止点。
2）根据“双排不进法”，检查此时可调气门的间隙并逐个作好记录。
3）调整时，先松开锁紧螺母1，用螺丝刀旋动调整螺钉2，将规定厚度的厚薄规插入气门杆端部与摇臂之间。
当抽动厚薄规时有阻力感，拧紧锁紧螺母，再复查一次，符合规定值即可。
4）将曲轴摇转360°，再检查调整其余气门。
四、学生操作通常为一人动手操作，其他学生进行讨论。
五、结果
1、教师和学生共同整理实训设备和工具，清理场地；
2、学生编写实训报告。
实训三、气门与气门座的修理
一、设备及工具准备
1、气门光磨机 2台
2、气门密封性检验仪 5台
3、气门座铰刀 5套
4、橡皮捻子数个
5、红丹 5盒
6、煤油若干
7、气门研磨膏（粗、细）各5盒
8、6B铅笔 5支
9、气缸盖（CA6102或EQ6100） 5组
10、气门（新旧件） 2组
11、清洗用棉纱、油料、其它工具若干
二、组织
1、分组讲解
8人一组，大致分为四组；实训内容分为四个：气门光磨、气门座的铰削、气门与气门座的手工研磨、气门与气门座的密封性试验；各由一名教师指导。
通常为5
2、分组操作
各于一节课后，两两交换进行其他实训。
三、讲解
1、复习相关的理论知识
2、讲解注意事项
铰削时要注意选择合适的铰刀；清洗气门与气门座时要注意按顺序放好；3、示范操作过程
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