汽車構(gòu)造 教學(xué)大綱 07氣門傳動(dòng)組及可變配氣機(jī)構(gòu)

課程教案首頁No.7授課題目3－2：氣門傳動(dòng)組及可變配氣機(jī)構(gòu)教學(xué)單元學(xué)時(shí)2［√］4［］教學(xué)目標(biāo)［知識目標(biāo)］：1．氣門傳動(dòng)組的作用、結(jié)構(gòu)組成和工作原理；2．可變配氣相位結(jié)構(gòu)和工作原理。［能力目標(biāo)］：1．能夠說明氣門傳動(dòng)組的作用、組成和工作原理；2．能夠解釋可變配氣相位對充氣系數(shù)影響機(jī)理。［素質(zhì)目標(biāo)］：培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；語言表達(dá)能力；社會(huì)責(zé)任感；吃苦耐勞精神重點(diǎn)難點(diǎn)氣門傳動(dòng)組的作用、結(jié)構(gòu)組成可變配氣相位的結(jié)構(gòu)與控制原理教學(xué)方法導(dǎo)入法、講授法、演示法能力訓(xùn)練（作業(yè)）提問，多媒體試題教學(xué)體會(huì)授課班級授課時(shí)間及地點(diǎn)年月日（星期）第節(jié)，樓室年月日（星期）第節(jié)，樓室年月日（星期）第節(jié)，樓室年月日（星期）第節(jié)，樓室年月日（星期）第節(jié)，樓室任務(wù)設(shè)計(jì)步驟一通過課前考勤和提問組織教學(xué)（5分鐘）1.檢查出勤情況；2.課前提問：簡述配氣機(jī)構(gòu)的組成？配氣相位的概念？步驟二講解新課（80分鐘）氣門傳動(dòng)組及可變配氣機(jī)構(gòu)[教學(xué)方法和教學(xué)手段]：案例教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、圖示法、講授法等。一、通過引導(dǎo)問題講授凸輪軸的構(gòu)造、驅(qū)動(dòng)方式引導(dǎo)問題：討論氣門是如何打開的？如何關(guān)閉的？1、借助圖片講授凸輪軸的驅(qū)動(dòng)方式引導(dǎo)問題：結(jié)合機(jī)械基礎(chǔ)討論機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的形式有哪些？哪些適合驅(qū)動(dòng)氣門？（1）齒輪傳動(dòng)式配氣機(jī)構(gòu)適用于下置式凸輪軸在傳動(dòng)齒輪上刻有定時(shí)記號，裝配時(shí)必須對正記號。（2）鏈傳動(dòng)式配氣機(jī)構(gòu)適用于上置式凸輪軸鏈傳動(dòng)式配氣機(jī)構(gòu)鏈條一般為滾子鏈，工作時(shí)保持一定的張緊度，不使其產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。為此在鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中裝有導(dǎo)鏈板并在鏈條的松邊裝置張緊器。（3）齒形帶傳動(dòng)式配氣機(jī)構(gòu)適用于上置式凸輪軸（4）自動(dòng)張緊機(jī)構(gòu)2、借助圖片講授氣門間隙給出氣門間隙的概念，要求學(xué)生分組討論其作用及能夠在不同的圖片中正確畫出氣門間隙的位置。3．凸輪軸的構(gòu)造（1）構(gòu)造：（2）凸輪的輪廓（3）同名凸輪與異名凸輪與工作循環(huán)的關(guān)系二、借助PPT講授挺柱、推桿、搖臂和搖臂軸1、挺柱的構(gòu)造（1）挺柱的作用（2）挺柱的類型（3）普通挺柱：普通挺柱的結(jié)構(gòu)形式如課件所示。其中薄壁杯形平面挺柱由于結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕，在中、小發(fā)動(dòng)機(jī)中應(yīng)用廣泛。普通挺柱的缺點(diǎn)：響聲；需經(jīng)常檢查和調(diào)整間隙（4）液壓挺柱特點(diǎn)：無響聲，不用調(diào)整間隙：工作原理：如課件圖所示2、推桿（如課件圖所示）處于挺柱和搖臂之間，其功用是將挺柱傳來的運(yùn)動(dòng)和作用力傳給搖臂。3、搖臂實(shí)際上是一個(gè)雙臂杠桿，用來將推桿傳來的力改變方向，作用到氣門桿端以推開氣門。三、講授可變配氣技術(shù)的發(fā)展和類型1、配氣相們對發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率和功率的影響試驗(yàn)證明：在進(jìn)、排氣門早開、晚關(guān)的過程中，進(jìn)氣門的晚關(guān)，對充氣效率影響最大，其次是重疊角的大小，人們多在進(jìn)氣門方面改善性能指標(biāo)。通過試驗(yàn)證明，兩種進(jìn)氣遲后角的充氣效率（ηv）和功率（Ne）變化規(guī)律是：（1）低速時(shí)，晚關(guān)60°的充氣效率ηv低、發(fā)動(dòng)機(jī)功率Ne升高遲后。（2）高速時(shí)，超過2300~2500r/min后，晚關(guān)60°的充氣效率ηv和功率Ne，明顯優(yōu)于40°的相位角。四、講授VTEC機(jī)構(gòu)的工作原理引導(dǎo)問題：在本田車發(fā)動(dòng)機(jī)上標(biāo)注的VTEC是什么意思？1、發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)2、發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)3、汽車在靜止?fàn)顟B(tài)空轉(zhuǎn)時(shí)4、VTEC機(jī)構(gòu)技術(shù)狀態(tài)的好壞，除電控部件外，主要決定于滑潤系統(tǒng)的特設(shè)油道油壓值。對機(jī)油品質(zhì)、潤滑系統(tǒng)相關(guān)部件和曲軸的軸承配合間隙要求嚴(yán)格（0.02～0.04mm）,必須使用本田車系的專用純正機(jī)油。5、另外本田系列的采用可調(diào)氣門間隙的配氣機(jī)構(gòu)，氣門間隙的調(diào)整必須在冷態(tài)下進(jìn)行。6、VTEC機(jī)構(gòu)的正時(shí)柱塞處，尚有慣性鎖止片，用扭簧控制，片端插入正時(shí)柱塞的鎖止槽中，該鎖止片依靠高速時(shí)的慣性力解脫。五、講授大眾車系可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)原理采用雙頂置凸輪軸、4氣門結(jié)構(gòu)。排氣凸輪軸通過正時(shí)齒形皮帶與曲軸相連接，進(jìn)、排氣土林軸之間采用鏈條驅(qū)動(dòng)，鏈條上裝有油壓張緊器。a)低速時(shí)—早開、早關(guān)，重疊角加大；b)高速時(shí)—晚開、晚關(guān)，重疊角減小鏈條式配氣相位工作原理圖（見課件）可變相位調(diào)節(jié)器是在液壓緊鏈器的基礎(chǔ)上，加裝了用ECU控制的電磁閥，形成了一個(gè)“配氣相位調(diào)節(jié)總成”部件大眾車系鏈條式配氣相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)六、講授豐田車系智能可變氣門正時(shí)系統(tǒng)VVT-iVVT-i（VariableValveTimingintelligent）系統(tǒng)用來控制進(jìn)氣凸輪軸在40°曲軸轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，保持最佳的氣門正時(shí)，以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況，從而實(shí)現(xiàn)在所有速度范圍提高轉(zhuǎn)矩和燃油經(jīng)濟(jì)性，減少廢氣排放量。這種結(jié)構(gòu)只是改變進(jìn)氣門開、關(guān)時(shí)間的早晚，配氣相位角值不變（時(shí)間平移—即早開、早關(guān)；晚開、晚關(guān)），不改變進(jìn)氣門升程的大小。智能可變氣門正時(shí)系統(tǒng)VVT-i工作原理圖步驟三小結(jié)