退伍士兵汽修专业第三学期课程名称：汽车构造（三）授课教师：李自力题目：第四章配气机构第09讲配气机构的传动及配气相位本讲教学目标：知识点：·充气效率的概念·气门式配气机构的传动过程·气门间隙及配气相位能力点：·正确理解配气机构的传动过程·正确分析气门间隙及配气相位本讲主要内容：·配气机构的功用与组成·配气相位·气门间隙本讲教学要求：·重点讲解配气机构的组成与传动过程·启发分析充气效率的概念、气门间隙及配气相位教学重点：·气门式配气机构的布置及传动·气门间隙及配气相位教学难点：·充气效率和配气相位·3气门式·4气门式·5气门式（图4-1d）图4-1：配气机构（a）（b）（c）（d）图4-2：凸轮轴齿形带传动方式（5）凸轮轴传动方式·齿形带传动式（图4-2）·齿轮传动式·链传动式重点讲解：·要求学生理解掌握配气机构的组成与传动过程图4-3：配气机构的组4．配气机构的组成与传动过程（1）组成·凸轮轴中置、气门顶置、摇臂驱动式配气机构组成（图4-3）（2）传动过程·结合组成介绍配气机构的工作过程成启发分析：·要求学生理解掌握配气相位和配气相位图二、配气相位1．配气定时（配气相位）（图4-4a）·配气定时：以曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间·进气提前角α：从进气门开到上止点曲轴所转过的角度·进气迟后角β：从进气行程下止点到进气门关闭曲轴转过的角度·排气提前角γ：从排气门开启到下止点曲轴转过的角度·排气迟后角δ：从上止点到排气门关闭曲轴转过的角度2．配气相位图（图4-4b）·配气相位图：上、下止点曲拐位置时的曲轴转角环形图·进气时：进气门提前α角打开，滞后β角关闭。
进气时间为：α+180°+β·排气时：排气门提前γ角开启，滞后δ角关闭，排气时间为：γ+180°+δ·气门重叠：活塞在排气上止点附近出现进、排气门同时开启的现象·气门重叠角：重叠期间的曲轴转角称为气门重叠角，它等于进气提前角与排气迟后角之和α+δ图4-4：配气相位和配气相位图（a）配气相位（b）配气相位图启发分析：·要求学生理解掌握气门间隙概念及气门间隙的调整方法三、气门间隙1．气门间隙概念·冷态时，当气门处于关闭状态时，气门与传动件之间的间隙·气门间隙过小：漏气、气门烧坏·气门间隙过大：传动零件之间、气门和气门座之间撞击严重，加速磨损2．气门间隙的调整·气门间隙调整螺钉（图4-5）·气门间隙调整块（图4-6）3．零气门间隙·采用液压挺柱或气门间隙自动补偿器可以实现零气门间隙，不用调整气门间隙图4-5：气门间隙调整螺钉图4-6：气门间隙调整块归纳小结：·概括基本内容，归纳重点内容，布置下一讲主要教学内容题目：第四章配气机构第10讲配气机构主要零部件本讲教学目标：知识点：·气门组主要零件的结构特点·气门传动组主要零件的结构特点·可变配气正时及气门升程机构能力点：·正确理解气门组主要零件结构及特点·正确理解传动组主要零件结构及特点本讲主要内容：·配气机构的零件和组件·可变配气正时及气门升程机构本讲教学要求：·重点讲解配气机构的零件和组件·启发分析可变配气正时及气门升程机构教学重点：·气门组结构及特点·传动组结构及特点教学难点：·可变配气正时及气门升程机构本讲教学内容：由配气机构组成导入一、配气机构的零件和组件重点讲解：（一）气门组简单介绍：·要求学生了解气门组组成及要求1．气门组组成及要求（1）组成（图4-7）·有的进气门还设有气门旋转机构（2）要求·气门头部与气门座贴合严密·气门导管与气门杆导向良好·气门弹簧两端与气门杆的中心垂直·气门弹簧的弹力足够图4-7：气门组组成重点介绍：2．气门·要求学生了解气门工作条件及材料（1）气门的工作条件及材料1）气门的工作条件·气门工作温度很高（进气门：300~400℃，排气门：600~800℃）·承受气缸压力、弹簧力、传动组零件惯性力·冷却和润滑条件差、易受腐蚀2）气门的材料·足够的强度刚度、耐热、耐磨能力·进气门：合金钢（铬钢或镍铬钢）·排气门：耐热合金钢（硅铬钢）。
有的排气门头部用耐热合金钢；杆部用铬钢·要求学生理解掌握气门构造及其特点图4-8：气门构造（2）气门构造（图4-8）图4-9：气门顶面1）气门顶面（图4-9）·平顶：结构简单、制造方便、受热面积小、质量小；目前应用最多。
进排气门均可用·凹顶：头部与杆部有较大的过渡圆弧，可以减小进气阻力；头部弹性较大，能较好适应气门座圈的变形。
适用于进气门，不宜用于排气门·凸顶：头部刚度大，排气阻力小；但受热面积大，质量大，加工较复杂。
适用于排气门图4-10：气门锥面2）气门锥面（图4-10）·气门锥角：气门锥面与气门顶面之间的夹角。
一般为45°，少数进气门为30°。
·较小气门锥角：气门通过断面较大，进气阻力较小，可以增加进气量。
但气门头部边缘较薄，刚度较差，致使密封性变差·较大气门锥角：可提高气门头部边缘的刚度，气门落座时有较好的自动对中作用及较大的接触压力。
有利于密封与传热及挤掉密封锥面上的积炭3）气门传热·气门密封锥面必须严密贴合：研磨气门与气门座圈·气门杆与气门导管配合间隙小：减少热阻4）特殊气门·中空气门杆气门：减轻气门质量，减小气门运动惯性力，应用某些高度强化发动机·充钠排气门：冷却效果明显，应用某些风冷和轿车发动机。
钠熔点：97.8 ℃，沸点：880 ℃·优质冷拔弹簧钢丝如高碳锰钢、铬钒钢等并经热处理·钢丝表面抛光处理·表面镀锌、磷化（3）气门弹簧结构（图4-11）·等螺距圆柱形螺旋弹簧：会发生共振。
防止共振发生。
采取如下结构措施：·变螺距气门弹簧：螺距小端向缸盖顶面·锥形气门弹簧：弹簧大端向缸盖顶面·双气门弹簧：弹簧旋向相反·气门弹簧振动阻尼器图4-11：气门弹簧重点讲解：（二）气门传动组简要回顾：·要求学生了解气门传动组成1．气门传动组组成·凸轮轴下置式：凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂和摇臂轴等·凸轮轴顶置式：凸轮轴、挺柱、摇臂和摇臂轴等·凸轮轴顶置直接驱动气门式：凸轮轴、挺柱等重点介绍：2．凸轮轴·要求学生了解凸轮轴功用及要求（1）凸轮轴的功用·配置有各缸进、排气凸轮，使气门按一定的工作次序和配气相位及时开闭（2）凸轮轴的工作条件及材料1）工作条件·承受周期性的冲击载荷·表面磨损比较严重2）要求·要求表面耐磨，足够韧性刚度·由优质碳钢或合金钢锻造·用合金铸铁或球墨铸铁铸造·凸轮表面经热处理后磨光·要求学生理解掌握凸轮轴结构及特点图4-12：4缸发动机凸轮轴（3）凸轮轴结构·4缸发动机凸轮轴（图4-12）图4-13：凸轮轮廓1）凸轮轮廓（图4-13）·r0：实际基圆半径·r′0：理论基圆半径·AB/DE：缓冲段，气门运动速度小，防止强烈冲击·BCD：工作段·挺柱：A点开始升起，E点停止运动·气门：最迟在B点开始升起，最早在D点完全关闭·控制进排气门开闭时刻、持续时间及开闭的速度图4-14：同名凸轮的相对位置2）同名凸轮的相对位置（图4-14）·与凸轮轴的旋转方向、发动机点火顺序、气缸数、作功间隔角有关①四缸机:·发火顺序：1-3-4-2·作功间隔角：180°曲轴转角（90°凸轮轴转角）·同名凸轮夹角：90°②六缸机:·发火顺序：1-5-3-6-2-4·作功间隔角：120°曲轴转角（60°凸轮轴转角）·同名凸轮夹角：60°·要求学生理解凸轮轴传动机构定时记号与配气相位的关系图4-15：凸轮轴传动机构定时记号（4）凸轮轴传动机构定时记号（图4-15）重点介绍：3．挺柱·要求学生了解挺柱功用及要求（1）挺柱的功用·是凸轮的从动件，将来自凸轮的运动和作用力传给推杆或气门（2）挺柱的工作条件及材料1）工作条件·摩擦和磨损都相当严重·承受凸轮侧向力而偏磨2）材料·挺柱工作面应耐磨损并得到良好润滑·碳钢合金钢镍铬合金铸铁和冷激合金铸铁·要求学生理解掌握机械挺柱结构及特点图4-16：机械挺柱的结构形式（3）机械挺柱的结构形式（图4-16）·要求学生了解减轻挺柱底面磨损的结构措施图4-17：减轻挺柱底面磨损的结构措施（4）减轻挺柱底面磨损的结构措施（图4-17）·挺柱轴线偏离凸轮的对称轴线·凸轮工作面为锥角很小的锥面·要求学生理解掌握液压挺柱结构及特点图4-18：液压挺柱的结（5）液压挺柱（图4-18）·零气门间隙·结构复杂·加工精度高构形式·磨损后无法调整，只能更换重点介绍：4．摇臂·要求学生了解摇臂功用及要求（1）摇臂的功用·将推杆或凸轮传来的运动和作用力，改变方向传给气门使其开启（2）摇臂的工作条件及材料1）工作条件·承受很大弯矩、足够强度、足够刚度、较小质量2）材料·锻钢、铸铁、铝合金·要求学生理解掌握摇臂结构及特点图4-19：摇臂结构（3）摇臂结构（图4-19）·与其他零部件的连接关系启发分析：二、可变配气正时及气门升程机构（雅阁VTEC）·要求学生了解VTEC 功用及组成图4-20：VTEC组成1．VTEC功用·VTEC使配气正时和气门升程根据发动机转速变化作出相应的实时调整，使气缸的充气量同时满足发动机低转速和高转速下的不同需要，从而提高了发动机的动力性和经济性2．VTEC组成（图4-20）·要求学生理解分析VTEC工作原理3．VTEC的工作原理图4-21：低转速下VTEC原理（1）低转速下VTEC原理（图4-21）·正时活塞无油压作用·同步活塞在图示位置·主、辅摇臂分别由主、辅进气凸轮驱动·主进气门按正常的时间和高度开启·辅助进气门由于辅助凸轮的高度小而稍稍打开，以防止燃油阻塞进气口·中间进气摇臂由中间凸轮驱动，但对进气门的开启无任何作用·进排气门重叠角和升程都较小，满足了低速工况的需要图4-22：高转速下VTEC原理归纳小结：·概括基本内容，归纳重点内容，布置下一讲主要教学内容（2）高转速下VTEC原理（图4-22）·ECM输出控制信号，使VTEC电磁阀打开·来自机油泵的油压作用于正时活塞，使正时活塞和同步活塞右移·同步活塞将3个摇臂连锁，成为一体·主、辅助进气摇臂均由中间凸轮驱动，从而改变了配气正时·增大了进排气门重叠角和升程，适应了高速工况的需要题目：第五章汽油机燃料供给系第11讲汽油机燃料供给系本讲教学目标：知识点：·汽油机供给系的组成·汽油供给装置的结构·简单化油器的构造原理·可燃混合气形成的过程·可燃混合气成分与汽油机性能的关系能力点：·了解汽油机供给系的组成及功用·了解汽油供给装置的结构·理解简单化油器的构造原理和可燃混合气形成的过程·理解可燃混合气成分与汽油机性能的关系本讲主要内容：·汽油机供给系的组成·汽油供给装置·可燃混合气的形成和简单化油器本讲教学要求：·简单讲解汽油机供给系的组成、汽油供给装置·启发分析可燃混合气形成的过程、简单化油器的构造原理·重点讲解可燃混合气成分与汽油机性能的关系教学重点：·可燃混合气形成的过程·可燃混合气成分与汽油机性能的关系教学难点：·可燃混合气成分与汽油机性能的关系不同专业本章内容比较：·汽车检测与维修专业（2课时）·简单讲解汽油机供给系的组成 ·简单讲解汽油供给装置、 ·启发分析可燃混合气形成的过程、简单化油器的构造原理·重点讲解可燃混合气成分与汽油机性能的关系 ·汽车维修与营销专业（2课时） ·汽车制造与维修专业（2课时）·汽车电子技术专业（2课时）本讲教学内容：由发动机总体结构导入汽油机燃料供给系 简要讲解：一、汽油机供给系的组成·要求学生了解汽油机供给系的功用 1．汽油机供给系的功用·根据发动机工况配制合适的可燃混合气（按一定比例混合的汽油空气混合物），供给气缸·将燃烧产物排至大气中 ·要求学生了解化油器式发动机燃油供给系统组成图5-1：化油器式发动机燃油供给系统组成2．化油器式发动机燃油供给系统组成（图5-1） ·汽油供给装置：油箱（储存燃油），汽油泵 （泵油），油管（输送），汽油滤清器（清洁）·空气供给装置：空气滤清器，轿车上进气消声器·可燃混合气形成装置：化油器·可燃混合气供给和废气排出装置：进气管，排气管，排气消声器·要求学生了解汽油的使用性能指标3．燃料—汽油的使用性能指标·汽油的蒸发性：即容易蒸发的程度，对于所形成的混合气质量有很大的影响·燃料的热值：1kg 燃料完全燃烧后所产生的热量。