配气机构汽车发动机教学设计(完整资料).doc
《汽车发动机构造与维修》配气机构的构造与维修(1)教案
听课、做笔记、举手用自己的语言描述气门组和气门驱动组的主要组成零件
板
书
设
计
一、配气机构的组成和作用
二、配气机构的分类
三、组成气门组和气门驱动组主要零件
教
学
反
思
采用小组讨论方式有利于学生取长补短，迅速的掌握知识
内容
教学活动
教师
学生
一、组织教学
点名
依据点名册进行点名，观察学生情况（有无迟到、旷课、请假现象）
起立、喊“到”
教学过程
教学
环节
内容
教学活动
教师
学生
二、知识点讲述
配气机构的组成和作用，配气机构的分类
配气机构主要由气门驱动组和气门组两大部分组成
配气机构的作用：按照发动机各缸工作过程的需要，定时地开启和关闭进、排气门，使新鲜可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)得以及时进入气缸，废气得以及时排出气缸
配气机构的分类：根据凸轮轴的位置分为下置式、中置式和上置式。
听课、做笔记、举手用自己的语言描述配气机构的组成和作用
教学过程
教学
环节
内容
教学活动
教师
学生
二、知识点讲述
气门组和气门驱动组的主要组成零件
气门组的主要机件有：气门，气门座，气门导管，气门弹，弹簧座，气门锁片，气门油封。
气门是由头部和杆部组成的。 头部用来封闭气缸的进、排气通道，杆部则主要为气门的运动导向。
课题
项目三：配气机构的构造与维修（1）
课时安排
授课班级
授课时间
教
学
目
《汽车构造----配气机构》教学设计
《汽车构造----配气机构》教学设计《汽车构造----配气机构》教学设计一、教学内容1、课题：第三章配气机构2、课型：新课3、使用教材：中国劳动出版社出版周若柔主编全国技工学校汽车专业教材《汽车构造》4、授课教师：5、教学重点：（1）配气机构主要零部件的功用和结构特点；（2）配气相位和气门间隙的作用；（3）气门间隙的检查与调整；6、教学难点：（1）配气相位分析；（2）气门间隙的两次调整法；7、教学课时：2次课二、教学对象分析教学对象是汽车运用与维修专业二年级（0410班）学生，该班大部分学生学习积极性很高，对专业知识的求知欲很强，上课比较认真，在前面的实操训练中，每个同学都能认真操作，基本都能达到每个项目的实训要求。
三、教学目标1、认知目标（1）了解配气机构的功用和型式；（2）了解配气机构主要零部件的结构特点；（3）了解配气相位的概念；（4）了解气门间隙的作用和技术标准；2、能力目标（1）掌握气门间隙的检查与两次调整法；（2）掌握使用塞尺检查气门间隙的技巧；（3）掌握确定发动机第一缸活塞处于压缩行程上止点的方法；（4）掌握多缸发动机点火顺序的判别方法。
3、情感目标（1）培养学生的动手操作能力和安全文明操作意识；（2）培养学生的团队协作能力；四、教学方法理论与实操相结合的一体化教学、模块化教学五、教学过程和教学活动（一）复习旧课复习：发动机的工作原理（即进气、压缩、做功、排气四个行程）（二）导入新课从发动机工作原理中的进、排气门开启和关闭现象引入配气机构的概念。
第三章配气机构第一部分：理论讲解（60min）1、配气机构概述（采用挂图教学，如图1所示）（1）配气机构的功用（2）配气机构的结构型式图12、配气机构的主要零部件（采用实物教学，如图2所示，重点讲解其结构特点）（1）气门组：包括气门、气门弹簧、气门导管、气门座、锁片等。
（2）气门传动组：包括凸轮轴、挺柱、推杆、揺臂等。
图2 图33、配气相位（采用挂图教学，如图3所示）（1）进气门的配气相位（2）排气门的配气相位（3）气门叠开4、气门间隙（重点讲解）（1）气门间隙的概念与作用提问：气门间隙过大或过小对发动机有什么影响？（学生回答）教师总结（2）气门间隙的技术标准常见车型的气门间隙值mm（3）气门间隙的检查方法A、提问：如何确定发动机第一缸活塞处于压缩行程上止点位置？（学生思考、回答）教师总结B、气门间隙的检查步骤、技巧；（教师现场演示）（4）气门间隙的两次调整法A、提问：如何判别多缸发动机的点火顺序？（学生讨论、回答）教师分析总结B、如何判断哪些气门为可调气门？（教师分析讲解）C、用两次调整法调整气门间隙；（教师现场演示）第二部分：实训操作(90min)1、操作前应准备的工具、设备（1）工具：适用扳手、手摇把、塞尺、一字起。
配气机构教案
配气机构教案教案（ 2015 至 2016 学年第二学期）课程名称：汽车维修中级工考证授课教师：授课班级： 14汽修班教研组：汽车部深圳市宝山技工学校导入 2 分钟王老板的车子有如下故障：(1)发动机怠速时有明显的“嚓嚓”的响声。
(2)各转速下均有清脆的响声，多根气门弹簧不良，机体有震抖现象。
问：可能的原因是什么？实例引用1．配气机构的作用配气机构的作用是根据发动机工作循环和点火次序，适时地开启和关闭各缸的进、排气门，使纯净空气或空气与燃油的混合气及时地进入气缸，废气及时地排出。
2．配气机构总体组成以顶置双凸轮轴同步齿形带传动的配气机构(图3－1)为例。
它主要由气门组件(有进气门组件9和排气门组件11，含进、排气门，进、排气门座，气门弹簧，气门锁夹，气门导管等)，气门驱动机构(液压挺柱8)、进气凸轮轴6和排气凸轮轴10以及凸轮轴传动机构(含曲轴正时带轮1、凸轮轴传动带轮5、同步齿形带3、张紧轮4) 等组成。
3．配气机构工作原理发动机工作时，通过同步齿形带3带动进、排气凸轮轴旋转。
当进气凸轮轴的进气凸轮克服气门弹簧力作用压下进气门时，进气门开启，开始进气；当进气凸轮轴转到凸轮的基圆段时，该进气门在气门弹簧作用下回位，关闭进气门，进气停止。
排气门的开闭原理与进气门类似。
四冲程发动机每完成一个工作循环，各缸的进、排气门需要开闭一次，即需要凸轮轴转过一圈，而曲轴需要转两圈。
曲轴转速与凸轮轴转速之比(传动比)为2：1。
4．充气效率新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸愈多，则发动机可能发出的功率愈大。
新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度，用充气效率ηv表示，它是指在每个循环中，实际进入气缸的充量与进气状态下充满气缸工作容积的理论充量的比值。
ηv越高，表明进入气缸的新气越多，可燃混合气燃烧时可能放出的热量也就越大，发动机的功率越大。
二配气机构的分类1．按凸轮轴布置位置分按凸轮轴布置位置分，有顶置凸轮轴、中置凸轮轴和下置凸轮轴三种。
第三章配气机构教案
发动机电子教案（配气机构1）课程名称汽车发动机构造课时 2课题配气机构的构造概述教学方式学生合作实训+老师现场讲授教学目标1、掌握配气机构的功用、组成2、熟悉气门和凸轮的布置形式3、掌握气门间隙的概念、配气相位重、难点 1.教学重点：配气相位2.教学难点：配气相位教学内容配气机构概述一、气门式配气机构的布置与传动1.气门的布置形式；2.凸轮轴的布置形式；3.凸轮轴的传动方式；4.气门间隙配气相位一、进气门的配气相位1.进气提前角；2.进气迟后角二、排气门的配气相位1.排气提前角；2.排气迟后角三、气门的叠开教学过程练习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？本次课主要介绍了气门的布置形式、凸轮轴的布置形式、凸轮轴的传动方式，着重讲述了气门发动机电子教案（配气机构2）配气机构的零件和组件一、气门组（一）气门 1.构造；2.气门的工作条件与材料（二）气门座；（三）气门导管；（四）气门弹簧二、气门传动组（一）凸轮轴 1.构造分析；2.轴向定位（二）正时齿轮（三）挺柱1.平面挺柱；2.滚子挺柱；3.液压挺柱（四）推杆（五）摇臂（六）摇臂轴教学过程练习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？小结本次课主要介绍了气门组的组成，重点讲述了气门的构造特点，分析了汽油机和柴油机气门座的镶嵌原则，以及气门弹簧防止共振的措施。
重点讲述了如何根据凸轮轴的转动找点火次序，分析了液压挺柱的工作原理，液压挺柱不用调气门间隙，如果采用一般挺柱，调间隙应在凸轮轴的哪个行程段？供大家课后考虑！发动机电子教案（配气机构2）课程名称汽车发动机构造课时 2课题配气机构的主要零件：气门组教学方式课堂多媒体+学生合作实训+老师现场讲授教学目标1.了解气门组的组成；2.理解并掌握进、排气门的构造特点；3.掌握气门座的镶嵌原则；4.掌握气门弹簧防止共振的措施。
配气机构DOC
第五章配气机构第一节概述配气机构的功用是按照发动机各缸工作过程的需要，定时地开启和关闭进、排气门使可燃混合气或空气及时进入气缸，废气及时排出气缸。
吸入的可燃混合气或空气越多，发动机发出的功率和转矩越大。
可燃混合气或空气充满气缸的程度，常用充气效率表示，也称充气系数。
对于一定工作容积的发动机而言，充气效率与进气终了时气缸内的压力和温度有关。
进气终了压力愈高，温度愈低，则一定容积的气体质量就愈大，表明充气效率愈高。
由于充气时间短促，进气系统对气流的阻力，造成进气终了时缸内气体压力降低，又由于上一循环中残留在气缸内的高温废气，以及燃烧室、活塞顶、气门等高温零件对进入气缸的新气加热，使进气终了时气体温度升高，实际充入气缸的新鲜气体的质量总是小于在大气状态下充满气缸工作容积的新鲜气体的质量。
也就是说，充气效率总是小于1，一般为0.80～0.90。
影响发动机充气效率的因素很多，要求配气机构的结构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的时间要适当，使进气和排气都尽可能充分。
发动机在全负荷下工作时，需获得最大功率和转矩，这就要求配气机构应保证获得最大的可燃混合气或空气量。
在发动机部分负荷下工作时，这时配气机构应保证混合气形成得好。
为此，许多乘用车发动机已经采用可变配气机构技术，以满足各工况和各转速条件下对新鲜空气或可燃混合气质和量的要求。
一、气门式配气机构的组成和工作情况气门式配气机构多采用顶置式气门，即进、排气门位于气缸盖内，倒挂在气缸顶上（顶置式气门）。
气门式配气机构由气门组和气门传动组两部分组成，如图5-1所示。
气门组包括：气门锁片9、气门弹簧座10、气门11、气门弹簧13、气门导管14、气门座15等零件；气门传动组包括：正时齿轮1、凸轮轴2、气门挺柱3、推杆4、调整螺钉和锁紧螺母7、摇臂8、摇臂轴6、摇臂轴支架5等零件。
当气缸的工作循环需要将气门打开进行换气时，由曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴旋转，使凸轮轴上的凸轮凸起部分通过挺柱、推杆、调整螺钉，推动摇臂摆转，摇臂的另一端便向下推开气门，同时使弹簧进一步压缩。
配气机构课程设计
配气机构课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握配气机构的基本原理、组成及工作过程，培养学生分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）掌握配气机构的基本原理及作用；（2）了解配气机构的组成及其各部分的功能；（3）熟悉配气机构的工作过程及其影响因素。
2.技能目标：（1）能够画出配气机构的结构示意图；（2）能够分析配气机构的工作原理及性能；（3）能够运用所学知识解决实际问题。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对配气机构的兴趣，激发学生学习热机事业的激情；（2）培养学生珍惜能源、保护环境的意识；（3）培养学生勇于探索、创新的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括配气机构的基本原理、组成、工作过程及其相关应用。
具体安排如下：1.第一课时：配气机构的基本原理及作用（1）介绍配气机构的概念；（2）讲解配气机构的工作原理；（3）分析配气机构在发动机中的作用。
2.第二课时：配气机构的组成及其各部分的功能（1）介绍配气机构的组成；（2）讲解各组成部分的功能及作用；（3）分析各部分相互之间的关系。
3.第三课时：配气机构的工作过程及其影响因素（1）讲解配气机构的工作过程；（2）分析影响配气机构工作性能的因素；（3）探讨如何优化配气机构的工作性能。
4.第四课时：配气机构的应用及实例分析（1）介绍配气机构在发动机中的应用；（2）分析实际发动机中配气机构的工作情况；（3）分析配气机构在发动机性能提升中的作用。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解配气机构的基本原理、组成、工作过程等基本知识；2.讨论法：学生讨论配气机构在各领域中的应用及其影响因素；3.案例分析法：分析实际发动机中配气机构的工作情况，培养学生解决实际问题的能力；4.实验法：安排实验课程，让学生亲身体验配气机构的工作过程，增强实践操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的配气机构教材；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，拓展学生知识面；3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣；4.实验设备：准备相应的实验设备，让学生能够亲身体验配气机构的工作过程。
汽车技术服务与营销《第3章 配气机构(教案)》
第3章配气机构单元1：配气机构的结构与主要零部件理论教学2学时一、教学内容1．发动机配气机构的作用与组成2．配气机构的形式3．气门组4．气门传动组二、教学目标应知1．发动机的充气效率，配气机构的组成与工作原理2．配气机构的形式；不同的气门与凸轮轴布置方式；齿轮、链条、齿带传动方式3．气门组的作用、结构与工作原理4．气门传动组的作用、结构与工作原理应会1．能够就车说出发动机配气机构各组件的名称，能正确拆装配气机构难点1．配气机构的主要零部件的结构与工作原理三、教学方法现场教学，配以大量的彩图、动画，配以实物进行理论的讲解，播放有针对性的录像片，讲述配气机构工作原理。
四、教学过程1．根据图片和动画讲述发动机充气效率，配气机构的组成、工作原理；2．讲述配气机构的布置与传动方式和特点；3．在发动机上认知配气机构的结构。
4．讲述配气机构的主要零部件构造；五、问题与讨论1．配气机构中不同的凸轮轴布置方式各有什么优缺点？六、专业英语词汇配气机构：Valve System单顶置凸轮轴： SOHC〔Single over head camshaft〕双顶置凸轮轴： DOCH〔Dual Over Head Camshaft〕凸轮轴：Cam Shaft摇臂：Rocer Arm推杆：ing & Valve Lift Electronic Control System〕七、小结1．配气相位和升程应随着发动机的转速、负荷及其它工况而改变，可提高发动机低速时的扭矩和高速时的功率，发动机性能有很大改善；2．发动机低速运转时，VTEC不工作，发动机的燃烧效率较高且燃油消耗较低；3 发动机高速运转时，发动机控制模块ECM控制VTEC同时改变进气门的正时和升程，增加进气量，使发动机动力性和经济性大大提高。
八、作业1．分析本田VTEC可变配气系统结构特点？2 传统配气机构有什么缺乏之处？。
汽车发动机配气机构
正时齿轮 螺栓
驱动汽 油泵的 偏心轮
凸轮
止推座
垫片
止推凸缘
驱动分电器的螺旋齿轮
凸轮轴轴颈
2、凸轮
1)作用：气门开启和关闭的时刻、持续时间、 开闭速度，这是由凸轮的轮廓来保证的。
凸轮的轮廓决定气门的最大升程和升降行程 的运动规律。 2)工作条件： 承受气门弹簧的张力，间歇性的冲击载荷。 3)凸轮性能： 表面有良好的耐磨性，足够的刚度。
链条传动
曲轴→链条→凸轮轴正时齿轮
曲轴→齿形皮带→凸轮轴正时 齿形带传动 齿轮
凸轮轴上臵 式配气机构
齿轮传动
曲轴正时齿轮（钢）→凸轮轴 正时齿轮（铸铁或胶木）
凸轮轴下臵、 中臵式配气 机构
一般从曲轴到凸轮轴只需一对正时 齿轮传动，若齿轮直径过大，可增 加一个中间齿轮。为了啮合平稳， 减小噪声，正时齿轮多用斜齿 材料： 曲轴正时齿轮：钢制 凸轮轴正时齿轮：铸铁，夹布胶木 配气正时：安装时正时记号对齐
消除气门 间隙阶段
出现气门 间隙阶段
凸轮轴的轴向定位：
作用：为了防止凸轮轴在工作中产生轴向窜动和承受斜齿 轮产生的轴向力。
利用调节环控制轴向间隙
3、凸轮轴轴承 结构：衬套压入座孔 材料：低碳钢背内浇减磨合金或铜套
4、挺柱
(1)作用：将凸轮的推力传给推杆或气门，并承受凸轮旋转时施加 的侧向力。 (2)常用材料：有中碳钢、合金钢、合金铸铁等 (3)普通挺柱挺柱的分类：
菌式
筒式
滚轮式
减小摩擦所造成的对 挺柱的侧向力。多用 于大缸径柴油机。
4)挺柱的旋转 (1)旋转的目的：使挺柱磨损均匀。 在挺柱工作时，由于受凸轮侧向推力的作用会引起挺柱与导管之 间单面磨损，又因挺柱底面与凸轮固定不变地在一处接触，也会造 成磨损不均匀。 (2)旋转的措施：
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教 学 设 计 模 板
课题 配气机构
课型 新授 课时 1 时间 授课人 徐锦涛 审核人
教学 目标 知识目标 理解配气机构的工作过程 掌握配气机构的结构特点 能力目标 学会配气机构的修理方法
掌握配气机构的基本检测方法
情感目
标
增加学生对汽车的兴趣，增强对本专业的兴趣爱好
教材
分析
重点 配气机构的结构特点；配气机构的工作过程
难 点
配气机构的工作过程；配气机构的基本检测方法；配
气机构的修理方法
教学
方法
教法 启发式教学法、多媒体展示法
学法 小组讨论法、合作探究法
教具 多媒体，发动机
教学
过程
教学内容及教学设计 师生活动
复习 回顾 导入 新课 播放配气机构工作原理视频，进行总体介绍，引入课堂教学。 结合多媒体对个内容进行讲解，并进行拓展。 1、3.1概述 3.1.1配气机构的作用和组成 2、配气机构的作用 3、配气机构的组成 3.1.2配气机构的分类和工作原理 1.教师展示
学生思考
1、配气机构的分类 发动机配气机构形式多种多样，其主要区别是气门布置形式和数量、凸轮轴布置形式和驱动方式。 （1）按气门布置形式分类 （2）按凸轮轴布置形式和驱动方式分类 ①凸轮轴下置式： ②凸轮轴上置式： ③凸轮轴中置式： 3.1.3配气相位 用曲轴转角表示气门开启与关闭时刻和开启的持续时间，称为配气相位。 1、进气提前角 2、进气迟闭角 3、排气提前角 4、排气迟闭角 5、气门叠开与气门叠开角 3.2气门组的构造与维修 3.2.1气门 气门的作用是封闭进、排气通道。 1、气门的结构 （1）气门头部 气门头部由顶部和密封锥面组成。 1）气门顶部 2）气门密封锥面 （2）气门杆身 （3）气门弹簧座的固定 （4）气门油封 2、气门的检修
2.播放相关
视频，进行
总体介绍，
引入课堂教
学。
3.结合多媒
体对个内容
进行讲解，
并进行拓
展。
4.利用实物
或教具进行
气门的耗损主要有：气门工作面起槽、变宽，
甚至烧蚀后出现斑点和凹陷，气门杆及尾端的磨
损，气门杆的弯曲变形等。
（1）气门的检测
（2）气门的修理
3.2.2气门座
进、排气道口与气门密封锥面直接贴合的部
位称为气门座。其功用是与气门头部一起对气缸
起密封作用，同时接受气门头部传来的热量，起
到对气门散热的作用。
1、气门座的结构
2、气门座的检修
（1）气门座的镶换
（2）气门座的铰削
（3）气门与气门座的研磨
（4）气门密封性检验
3.2.3气门导管
气门导管的作用是给气门的运动导向，保证气
门和气门座锥面的精确配合，并为气门杆散热。
1、气门导管的构造
2、气门导管的检修
（1）检查气门导管与气门杆之间的配合间隙。
（2）更换气门导管
3.2.4气门弹簧
气门弹簧的作用是克服气门关闭过程中气门
及传动件因惯性力而产生的间隙，保证气门及时
落座并紧密贴合，同时防止气门在发动机振动时
因跳动而破坏密封。
1、气门弹簧的构造
操作讲解。
5.提出问
题，分小组
进行讨论
2、气门弹簧的检修
3、气门间隙
3.3气门传动组的构造与维修
3.3.1凸轮轴
1、凸轮轴的构造
2、凸轮轴的驱动
凸轮轴的检修
（1）凸轮表面的检修
（2）凸轮轴弯曲变形的检修
（3）凸轮轴轴颈的检修
（4）凸轮轴轴向间隙的检查与调整
4、正时链轮和链条的检查
（1）正时链条长度的检查
（2）正时链轮最小直径的检查
5、正时皮带的检查安装
3.3.2挺柱
挺柱的作用是将凸轮的推力传给推杆或气门。
它安装在气缸体或气缸盖上相应处镗出的导向孔
中，常用镍铬合金铸铁或冷激合金铸铁制造。
1、挺柱的构造
挺柱常用的型式有：普通挺柱和液压挺柱。
（1）普通挺柱
（2）液力挺柱
2、挺柱的检修
（1）普通挺柱的检修
（2）液压挺柱的检修
3.3.3推杆
3.3.4摇臂和摇臂轴
1、摇臂和摇臂轴的构造
2、摇臂和摇臂轴的检修
3.4可变配气相位及其控制技术
1、VTEC的构造
2、VTEC的工作原理
3、VTEC的检修
（1）故障代码为“21”的故障检修
（2）故障代码为“22” 的故障检修
1）手动检查法：
2）专用工具检查法：
3.4.1丰田智能可变配气正时系统(VVT-I)
丰田VVT-i系统用于控制进气门凸轮轴在
50°范围内调整凸轮轴转角，使配气正时满足有
优化控制发动机工作状态的要求，从而提高发动
机在所有转速范围内的动力性、经济性和降低尾
气的排放。
1、丰田VVT-i系统的构造
（1）VVT-i控制器的结构
（2）VVT-i工作原理
2、丰田VVT-i系统的检修
（1）凸轮轴的拆卸与检修
课堂 小结 配气机构的工作过程
配气机构的结构特点
布置 作业 1． 配气机构的功用是什么？由什么组成？ 2． 什么叫配气相位？
3． 气门间隙有什么作用?
4.可变配气相位系统有那些类型？各有那些特
点？
板书
设计
配气机构
配气机构的工作过程及修理
配气机构的结构特点
教学
反思
学生对发动机构造比较了解，但是对需要结合实物理解