2.3 发动机正时链条的更换（教案）-《汽车发动机构造与维修》同步精品课堂（大象版）

《发动机机械系统—发动机正时链条的更换》教案 课 题 2.3发动机正时链条的更换 课 型 理论 课 时 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 在《汽车发动机构造与维修》中，配气机构相关知识是核心内容。配气机构分类多样，不同形式对发动机性能影响显著，为理解发动机工作原理奠定基础 。配气相位精确调控进排气，关乎发动机动力与燃油经济性。气门组和气门传动组各部件的结构、作用及检查方法，与发动机维修实操紧密相连。学生掌握这些知识，能明晰发动机工作机制，学会排查配气系统故障，为后续深入学习发动机维修技术筑牢根基，在教材知识体系中起到承上启下的关键作用 。 学情分析 中职学生在学习配气机构相关知识时，存在一定的优势与挑战。他们对汽车实操有浓厚兴趣，配气机构知识与实际操作紧密相连，容易激发其学习热情。但该部分知识理论性强，像配气相位这类抽象概念，学生理解起来可能有困难。在气门组、气门传动组众多部件的结构、作用及检查方法上，学生需记忆的内容较多，易出现混淆。不过，若借助实物演示、拆解组装等实践活动，配合形象的图表讲解，学生便能更好地掌握知识，提升学习效果。 学习目标 1.熟知配气机构分类，掌握多种布置与驱动方式。 2. 透彻理解配气相位，精准把握进排气门开闭时机。 3. 全面掌握气门组与传动组，学会各部件检查方法。 学习重难点 重点：1. 清晰辨别配气机构各类复杂的分类方式。 2. 熟练掌握气门组和传动组各部件的检查。 难点：1.精准理解并灵活应用配气相位的概念。 2.深度把握气门传动组各部件的协同运作。 教学方法 讲授法、讨论法、小组合作、任务驱动 课前准备 1.收集配气机构的实物模型或详细图片 2.准备有关配气机构工作过程的动画视频 3.整理一份包含配气机构基本概念和简单问题的预习资料 教学媒体 PPT、微视频 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 同学们，大家都知道汽车能在路上风驰电掣，全靠发动机这颗 “心脏” 有力跳动。而发动机中的配气机构，就如同 “心脏” 的呼吸调节系统。今天，我们将深入探索配气机构的世界，了解它如何分类、精妙的配气相位如何运作，以及气门组、气门传动组各部件怎样协同工作，让发动机 “呼吸” 顺畅，动力强劲。 将学生分成小组，为每个小组提供一套包含配气机构不同分类部件（如不同气门数量、布置形式、凸轮轴布置和驱动方式的卡片）的拼图材料。 要求学生根据所学的配气机构分类知识，快速准确地完成拼图，并解释每种分类的特点和应用场景。通过竞赛的形式，激发学生的学习兴趣和团队合作精神，加深对配气机构分类的理解。 让学生分组制作配气相位的动画或简易模型，可使用简单的工具如硬纸板、小木棒等模拟活塞、气门的运动。制作完成后，每个小组要向全班讲解进气门和排气门的提前角、迟闭角在动画中的体现，以及配气相位如何影响发动机的工作过程。 这样可以提高学生的动手能力和对抽象概念的可视化表达能力。 借拼图竞赛激发学生竞争意识，促使他们主动回顾配气机构分类知识，团队协作完成拼图可培养合作能力，解释分类特点则强化对知识的理解与表达，加深记忆。学生制作动画能将抽象的配气相位概念具象化，锻炼动手与创新思维。讲解环节可提升学生对知识的整合及口头表达能力，助其深入理解配气相位对发动机工作的影响。 活动二： 调动思维 探究新知 一、配气机构概述 1.配气机构的分类 发动机配气机构的形式：气门数量和布置形式、凸轮轴布置形式和驱动方式。 (1)按气门数量分类：有两气门、三气门、四气门、五气门等。 按气门布置形式分类,可分为顶置气门和侧置气门,其中顶置气门应用最广泛,侧置气门已被淘汰。(2)按凸轮轴布置形式分类,可分为凸轮轴下置、凸轮轴中置、凸轮轴上置三种。按凸轮轴驱动方式分类,可分为齿轮传动、链条传动、齿形皮带传动等。2.配气相位 配气相位是指以活塞上、下止点为基准,用曲轴转角来度量的进、排气门开启和关闭终了的时刻及开启的持续时间,通常用环形图表。 (1)进气门配气相位。 ①进气提前角:在排气冲程接近完成时,活塞到达上止点之前,进气门便开始开启。 ②进气迟闭角:在进气冲程到达下止点时,进气门并未关闭,而是在活塞上行一段距离后才关闭。 (2)排气门配气相位。 ①排气提前角:在做功冲程的后期,活塞到达下止点前,排气门便开始开启。 ②排气迟闭角:排气门是在活塞到达上止点后,又开始下行一段距离后才关闭的。 二、气门组 气门组在配气机构中相当于一个阀门,作用是准时接通和切断进、排气系统与气缸之间的通道。 气门组一般由气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、气门锁片等组成。 1.气门 (1)气门的作用和结构。气门的作用是封闭进、排气通道。气门由头部和杆部两部分组成。 (2)气门的检查。气门的耗损主要有:气门工作面起槽、变宽,烧蚀后出现斑点和凹陷,气门杆及尾端磨损,气门杆弯曲变形等。 2.气门座 (1)气门座的作用和结构。气缸盖上进、排气道口与气门密封锥面直接贴合的部位称为气门座。 (2)气门座的耗损及后果。气门座的耗损主要是料磨损和冲击载荷造成的硬化层脱落,以及受高温气体的腐蚀,使得密封带变宽。 (3)气门密封性检验。气门和气门座经过修理后,都要进行密封性检验,用专用检验仪器检验,其方法。 3.气门导管 (1)气门导管的作用和构造。 (2)气门导管的检查。 4.气门弹簧 (1)气门弹簧的作用和构造。 (2)气门弹簧的检测。气门弹簧出现断裂、歪斜、弹力减弱现象时,应予以更换。 5.气门弹簧座 气门杆的尾部用以固定气门弹簧座。常见的有锥形锁片式和锁销式。 6.气门油封 发动机工作时有少量机油进入气门导管与气门之间的间隙,起润滑作用。 学生可先构建知识框架，梳理配气机构分类、配气相位、气门组各部件等知识脉络，明确各部分关联。对配气机构的多种分类方式，通过绘制表格对比异同，像不同气门数量、凸轮轴布置形式的优缺点。对于配气相位，结合环形图和动画，理解进排气门开闭时机。涉及气门组各部件，可借助实物模型，观察其结构，了解工作原理。面对耗损及检验知识，可搜集实际案例，分析原因与解决办法，在实践中深化对知识的理解 。 从汽车原理角度，配气机构关乎发动机的正常运转，合理的配气相位能确保燃料充分燃烧，提升发动机动力与效率。学习气门组，能深入了解发动机进气、排气的密封机制，明白各部件耗损对发动机性能的影响，如气门座密封性变差会导致动力下降。掌握这些知识，有助于学生理解汽车故障的成因，为从事汽车维修、保养等相关工作奠定基础，同时也能培养他们对机械原理的兴趣，提升对复杂系统的认知与分析能力 。 活动三： 调动思维 探究新知 三、气门传动组 气门传动组由凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂和摇臂轴等组成。 1.凸轮轴 (1)凸轮轴的作用和构造。凸轮轴的作用是驱动和控制发动机各缸气门的开启和关闭,使其符合发动机的工作顺序、配气相位及气门开度的变化规律等要求。 (2)凸轮轴的驱动。凸轮轴由曲轴驱动,其驱动方式有正时齿轮驱动式、链条驱动式和齿形皮带驱动式三种。 (3)凸轮轴的检查 ①凸轮表面的检查 ②凸轮轴弯曲变形的检查 ③凸轮轴轴颈的检修 ④凸轮轴轴向间隙的检查与调整 (4)正时链条和正时链轮的检查。 ①正时链条长度的检查。 ②检查正时链轮最小直径。 (5)正时皮带的检查安装。 ①曲轴带轮和正时带轮上都有标记,装配时都要将标记和气缸体上正时齿轮带防护壳上的标记对齐,以保证配气相位的正确性。 ②装上正时带。检查并确认齿形带无开裂,齿数、齿形不残缺,否则更换。 ③正时齿形带张紧度的检查。 2.挺柱 (1)挺柱的作用和构造。 ①普通挺柱:普通挺柱有以下两种形式,一种为筒式(可以减轻重量),另一种为滚轮式。 ②液压挺柱 (2)挺柱的检查。 ①普通挺柱的检查:检查普通挺柱时,如果挺柱底部出现以下情况,应予以更换。 ②液压挺柱的检查。 3.推杆 推杆的作用是把挺柱所受的推力传至摇臂。 4.摇臂和摇臂 轴摇臂起杠杆作用,它将推杆的作用力改变方向而传给气门杆推动气门,一般用铸铁或铸钢制成。 通过构建知识框架来学习。整理气门传动组各部件的作用、构造和检查要点，比如用表格梳理凸轮轴、挺柱等的知识，对比不同驱动方式的特点。结合实物或模型学习。观察凸轮轴、挺柱等部件的实物，或者借助 3D 模型，直观理解它们的结构和相互连接关系，如观察凸轮轴的凸轮形状和位置。 进行模拟检查操作。利用模拟教具，对凸轮轴的弯曲变形、正时链条长度等进行模拟检查，熟悉检查流程和判断标准，从而更好地掌握气门传动组的知识。 从机械原理层面，它是发动机运作的关键环节，理解凸轮轴如何精准驱动气门开闭，是掌握发动机工作原理的基础。不同驱动方式对发动机性能有直接影响，像正时齿轮、链条、齿形皮带驱动各有优劣，了解这些能提升机械原理认知。在实际应用中，汽车维修与保养常涉及这些部件检查与维护。学会检查凸轮轴、挺柱等部件，能快速诊断发动机故障，为未来从事汽车相关工作筑牢根基，也培养了学生解决实际问题的能力。 活动四： 巩固练习 素质提升 配气机构作为发动机的关键部分，主要涵盖配气机构概述、气门组和气门传动组。配气机构依气门数量、布置、凸轮轴位置与驱动方式分类多样。配气相位用曲轴转角精准衡量进排气门开闭时刻。气门组如同阀门，各部件如气门、气门座等各司其职，易出现磨损、烧蚀等耗损。气门传动组中，凸轮轴掌控气门开闭，由曲轴通过不同方式驱动，挺柱、推杆、摇臂等协同工作，各部件检查与维护对保障发动机正常运行至关重要 。 学生跟随教师的总结回顾，对照自己的笔记，对重点知识进行再次梳理和记忆，加深对知识的理解。对于自己仍然存在疑问的地方，及时向教师提问，确保对本节课知识的全面掌握。 帮助学生梳理本节课的知识框架，强化重点知识的记忆，解决学生在学习过程中存在的疑惑，使学生对所学知识有更清晰、更深入的理解，为后续的学习和实践打下坚实的基础。 课堂小结 作业布置 1.绘制配气机构不同分类形式的示意图 2.简述进气门和排气门的配气相位特点 3.列举气门组各部件耗损及检查方法 板书设计 一、配气机构概述 分类 气门：数量（两、三、四、五气门）；布置（顶置、侧置） 凸轮轴：布置（下、中、上置）；驱动（齿轮、链条、齿形皮带传动） 配气相位 进气门：提前角（排气末，上止点前开启）；迟闭角（进气下止点后关闭） 排气门：提前角（做功末，下止点前开启）；迟闭角（排气上止点后关闭） 二、气门组 1.气门 作用：封闭进排气通道 结构：头部、杆部 检查：工作面、杆及尾端磨损、弯曲变形 2.气门座 作用：与气门密封锥面贴合 耗损：磨损、硬化层脱落、腐蚀 密封性检验：专用仪器 3.气门导管：作用、构造、检查 4.气门弹簧 作用：保持气门关闭 检测：断裂、歪斜、弹力减弱 5.气门弹簧座：锥形锁片式、锁销式 6.气门油封：润滑间隙 三、气门传动组 1.凸轮轴 作用：控制气门开闭 驱动：正时齿轮、链条、齿形皮带 检查：凸轮表面、弯曲变形、轴颈、轴向间隙；正时链条、链轮；正时皮带（标记、有无开裂、张紧度） 2.挺柱 作用：传递力 构造：普通（筒式、滚轮式）、液压 检查：普通、液压挺柱 3.推杆：传递挺柱推力至摇臂 4.摇臂和摇臂轴：改变力方向推动气门 教学反思 在本次配气机构教学中，优点在于通过多种方式阐释知识，如借助模型展示配气机构分类，用动画演示配气相位，让抽象概念更直观。但仍存在不足，讲解气门组、气门传动组部件检查时，实操环节时间把控欠佳，部分学生未能充分上手。后续教学，会合理规划时间，保证学生有充足实操机会。同时，针对学生对复杂结构理解困难的问题，引入更多拆解视频或虚拟仿真实验，助力学生构建知识体系，提升教学效果 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$