汽车发动机构造与维修教案全部.docx

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汽车发动机构造与维修教案全部

XXXX技术学院

教案

（2020～2021学年度第一学期）

授课课程汽车发动机构造与维修

授课班级

授课教师XXXXX

授课课程基本情况

授课教材

教材名称

汽车发动机构造与维修

出版社

机械工业出版社

编者

赵殿明

出版日期

2017.08

主要参考书目

本学期教学周数

18

本课程周学时数

6

课程学时总数

108

学

时

分

配

讲授

64

授课时间

实训或实践

44

星期

节次

课堂作业

一

1-2,3-4

课堂讨论

三

3-4

其他

其他说明

课程考核方式（考试或考查）

考试

课题（项目）授课教案

一、课题（项目）名称：

汽车维修常用工具和量具的认识

二、教学目标

1、知识目标：

1.手工工具的使用

2.扳手的使用方法

2、技能目标：

学会手工工具的使用方法

三、教学重点难点

1、重点：

扳手的使用方法

2、难点：

扳手的使用方法

四、教学方法：

多媒体讲授

五、学时分配：

2

六、课堂（课后）作业：

课后习题

七、教学小结：

学生通过学习汽车维修常用工具和量具的使用方法,为后面学习发动机的拆装及检修打下基础。

教学内容（或实训项目）设计：

1．清点学生人数，明确本次教学任务，宣布教室纪律管理。

2．导入：

项目主要学习汽车维修常用的工具和量具,通过学习汽车维修常

用工具和量具的使用方法,为后面学习发动机的拆装及检修打下基础。

提问：

说出你知道的扳手的种类？

3．新课讲授：

一、手工工具

1.螺钉旋具

2.钳子

3.扳手

（1）活扳手

（2）呆扳手

（3）梅花扳手

（4）两用扳手

（5）套筒扳手

（6）扭力扳手

（7）内六角扳手

4.锤子

铁榔头、铜手锤、木手锤、橡胶手锤

课中插入内容：

回答学生随时提出的问题

专用工具

1.火花塞套筒

2.活塞环拆装钳

3.活塞安装专用工具

4.气门拆装钳

5.拉器

6.机油滤清器扳手

二、常用量具

1.游标卡尺

（1）构造

由外测量爪、内测量爪、紧固螺钉、游标、尺身和深度尺组成。

（2）刻数原理

主尺1mm刻一小格，副尺0.98mm刻一小格。

（3）游标卡尺的读数方法

①读出副尺零线左边与主尺相邻的第一条刻线的整毫米数，为所测尺寸的整数值。

②读出副尺上与主尺刻线对齐的那一条刻线所表示的数值，为所测尺寸的小数值。

③把整毫米数和毫米小数加起来，即为所测零件的尺寸数值。

2.外径千分尺

（1）构造

由尺架、砧座、测微螺杆、固定套管、活动套管、微调和偏心锁紧手柄等组成

（2）刻数原理

外径千分尺测微螺杆的螺距是0.5mm，活动套管上共刻有50条刻线，测微螺杆与活动套管连在一起。

（3）外径千分尺的读数方法

①先读出活动套管边缘在固定套管上的毫米数和半毫米数。

②再根据活动套管上的哪一格与固定套管上的基准线对齐，读出活动套管上不足半毫米的数值。

③最后将两个读数加起来，其和即为测得的实际尺寸值。

外径千分尺活动套管上一小格代表多少？

3.百分表

（1）构造

外径百分表主要由表盘、表圈、挡帽、转数指示盘、主指针、轴管、测量头和测量杆等组成。

（2）刻数原理

当测量杆移动1mm时，主指针转1周。

由于表盘上共刻100格，所以主指针每转1格表示测量杆移动0.01mm。

（3）百分表的读数方法

百分表测量读数是指测量杆的移动量（并不一定是测量尺寸），应为长指针和短指针（整数mm）读数之和。

回答学生随时提出的问题

4.量缸表

（1）构造

量缸表又称内径百分表，主要用来测量孔的内径，如气缸直径、轴承孔直径等。

量缸表主要由百分表、表杆和一套不同长度的接杆等组成。

（2）刻数原理

当测量杆移动1mm时，主指针转1周。

由于表盘上共刻100格，所以主指针每转1格表示测量杆移动0.01mm。

（3）量缸表的读数方法

应为长指针和短指针（整数mm）读数之和。

课中插入内容：

量缸表在使用时什么时候读数？

回答学生随时提出的问题

四、总结本次教学内容

五、对每个学生这次课的总体评价，并作好登记

5.塞尺

塞尺由多片不同厚度的钢片组成，每片钢片的表面刻有其厚度的数字。

在汽车维修中，塞尺常用来测量零件之间的配合间隙，如气门间隙、曲轴轴向间隙等。

有时和刀口尺配合使用，可测量零件的平面度误差。

6.刀口尺

刀口尺主要用于以光隙法进行直线度测量和平面度测量，也可与量块一起用于检验平面精度。

它具有结构简单、重量轻、不生锈、操作方便、测量效率高等优点，是机械加工常用的测量工具。

课中插入内容：

塞尺和刀口尺如何配合使用？

回答学生随时提出的问题

对每个学生这次课的总体评价，并作好登记

课题（项目）授课教案

一、课题（项目）名称：

汽车的总体认识及发动机总体构造

二、教学目标

1、知识目标：

1.知道什么叫汽车

2.熟悉新国标汽车的分类方法

2、技能目标：

熟悉新国标汽车的分类方法

三、教学重点难点

1、重点：

1.知道什么叫汽车

2.熟悉新国标汽车的分类方法

2、难点：

汽车定义牵引汽车如何分汽车型号各部分的含义

四、教学方法：

多媒体教授

五、学时分配：

8

六、课堂（课后）作业：

课后习题

七、教学小结：

过本项目的学习,学生能说出汽车和发动机的总体构造;能在老师的指导下完成发动机的拆卸,能说出发动机各组成部分的作用

教学内容（或实训项目）设计：

一导入：

本项目主要学习汽车和发动机的总体构造,通过本项目的学习,学生能说

出汽车和发动机的总体构造;能在老师的指导下完成发动机的拆卸,能说

出发动机各组成部分的作用;能描述汽油发动机和柴油发动机的基本工

作原理;能正确识读汽车铭牌各部分的含义。

提问：

客车为什么按长度分？

二新课讲授：

一、按用途分类

（3）客车

1）微型客车长度<3.5m

2）轻型客车长度3.5～7m

3）中型客车长度7～10m

4）大型客车长度10～12m

5）特大型客车长度超过12m的铰接式客车和长度10～12m的双层客车

（4）越野车

1）轻型越野汽车总质量≤5000kg

2）中型越野汽车5000kg＜总质量≤13000kg

3）重型越野汽车13000kg＜总质量≤24000kg

4）超重型越野汽车总质量＞24000kg

回答学生随时提出的问题

（5）牵引汽车专门或主要用来牵引挂车或其他车辆的汽车。

1）半挂牵引汽车

2）全挂牵引汽车

（6）自卸汽车可以利用自身的液压装置将其货箱倾斜。

1）轻型自卸汽车总质量≤6000kg

2）中型自卸汽车6000kg＜总质量≤14000kg

3）重型自卸汽车总质量＞14000kg

4）矿山自卸汽车

（7）专用汽车为完成特定的运输任务或作业而设计的汽车

二、新能源汽车

纯电动汽车、燃气汽车、醇类汽车、太阳能汽车。

三、国产汽车的型号编号规则

1.汽车产品型号的组成

（1）企业名称代号

（2）车辆类别代号

（3）主参数代号

（4）产品序号

（5）专用汽车分类代号

（6）企业自定代号

2.型号实例

（1）EQ1091：

表示二汽集团生产的总质量为9吨的第二代载货汽车。

（2）TJ6481：

表示天津汽车制造厂生产的第二代轻型客车，车辆长度为4.8m。

（3）CA-7600J：

表示一汽集团生产的高级轿车，发动机的排量为6.0L，第一代产

品。

1.发动机

发动机是汽车的动力装置，其作用是将燃料燃烧产生的热能转变为机械能，通过底盘驱动汽车行驶。

2.底盘

底盘是汽车装配和行驶的基体，它接受发动机的动力，按照驾驶员的意志行驶。

底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成，如图1-30所示。

3.车身

车身是驾驶员工作和装载货物、乘客的场所。

货车的车身由驾驶室和货箱组成，轿车和部分货车车身兼有车架的作用，有承载式和非承载式车身之分。

4.电气设备

包括蓄电池、交流发电机与电压调节器、起动机、点火系统、汽车照明与信号系统、汽车电器仪表与显示系统、汽车车身电器装置、汽车空调系统等。

图上指出汽车的组成？

四、汽车发动机的安装位置

前置、后置和中置

五、发动机的分类

1.按照使用燃料分类汽油机、柴油机和其他代用燃料发动机

2.按照点火方式分类汽车用发动机可分为点燃式和压燃式两种

3.按照行程分类四行程内燃机和二行程内燃机

4.按照冷却方式分类水冷发动机和风冷发动机

5.按照气缸数目分类单缸发动机和多缸发动机

6.按照气缸排列方式分类列式发动机、对置式（卧式）发动机、V形发动机和W形发动机

7.按照进气系统是否采用增压方式分类

内燃机按照进气系统是否采用增压方式，可以分为自然吸气（非增压）式发动机和强制进气（增压式）发动机

课中插入内容：

实训室都有哪些类型的发动机？

六、发动机的总体构造

1.曲柄连杆机构

2.配气机构

配气机构的作用是根据发动机的工作顺序和工作过程，适时打开和关闭气门，使可燃混合气或新鲜空气进入气缸，并使废气从气缸内排出。

3.燃料供给系统

汽油机燃料供给系的作用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的作用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。

4.润滑系统

润滑系的作用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。

并对零件表面进行清洗和冷却。

5.冷却系统

冷却系的作用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，以保证发动机在最适宜的温度状态下工作。

6.点火系统（仅汽油机有）

点火系的作用是根据发动机的工作需要，及时地点燃气缸内的混合气。

7.起动系统

起动系的作用是使发动机由静止状态进入到正常的工作状态。

提问：

汽油机和柴油机结构上有什么不同？

七、发动机基本术语

1.上止点

活塞离曲轴回转中心最远处，通常为活塞的最高位置，称为上止点。

2.下止点

活塞离曲轴回转中心最近处，通常为活塞的最低位置，称为下止点。

3.活塞行程

上、下止点之间的距离称为活塞行程，一般用s表示。

对应一个活塞行程，曲轴旋转180°。

4.曲柄半径

5.气缸工作容积

6.燃烧室容积

7.气缸总容积

8.发动机排量

多缸发动机各气缸工作容积的总和称为发动机排量，一般用VL表示。

9.压缩比

气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比，一般用ε表示。

课中插入内容：

汽油机和柴油机压缩比有什么不同？

回答学生随时提出的问题

四、总结本次教学内容

八、发动机基本工作原理

1.四冲程汽油机的工作原理

（1）进气行程

（2）压缩行程

（3）作功行程

（4）排气行程

2.四冲程柴油机的工作原理

（1）进气行程

（2）压缩行程

（3）作功行程

（4）排气行程

提问：

汽油机和柴油机工作原理上有什么不同？

九、发动机主要性能指标

1.动力性能指标

2.经济性能指标

3.排放性能指标

四、国产内燃机型号编制规则

1.国产内燃机型号的组成

2.型号实例

（1）汽油机

1E65F：

表示单缸，二行程，缸径65mm，风冷通用型

（2）柴油机

195：

表示单缸，四行程，缸径95mm，水冷通用型

提问：

发动机主要性能指标为什么要加排放性能指标？

十、汽车铭牌的位置

十一、汽车吗铭牌的内容

十二、车辆识别代码

课中插入内容：

如何找一辆汽车的铭牌？

回答学生随时提出的问题

课题（项目）授课教案

一、课题（项目）名称：

曲柄连杆机构的构造与作用

二、教学目标

1、知识目标：

1.知道曲柄连杆机构的作用

2.能说出曲柄连杆机构的组成

2、技能目标：

能进行曲柄连杆机构的受力分析

三、教学重点难点

1、重点：

1.知道曲柄连杆机构的作用

2.能说出曲柄连杆机构的组成

2、难点：

曲柄连杆机构的作用和组成

四、教学方法：

多媒体教授

五、学时分配：

14

六、课堂（课后）作业：

课后习题

七、教学小结：

通过学习,学生能够掌握曲柄连杆机构的作用和组成;能对曲柄连杆机构进行正确的拆装

教学内容（或实训项目）设计：

一导入：

本项目主要学习曲柄连杆机构的拆装与维修,通过学习,能够掌握曲

柄连杆机构的作用和组成;能对曲柄连杆机构进行正确的拆装;熟悉曲柄

连杆机构各组成零件的结构和装配连接关系;掌握曲柄连杆机构各零件

的检测和维修方法。

二、新课讲授

三、曲柄连杆机构的作用和组成

1.作用

主要作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力。

2.组成

曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分组成

提问：

曲柄连杆机构各组成部分名称？

四、曲柄连杆机构的工作条件和受力分析

1.曲柄连杆机构的工作条件

“三高”及有化学腐蚀的条件下工作。

2.曲柄连杆机构的受力分析

（1）气体压力

（2）往复惯性力和旋转离心力

（3）摩擦力

课中插入内容：

力的三要素？

回答学生随时提出的问题

（1）拆卸步骤

（2）安装步骤

课中插入内容：

机体组拆卸和安装有什么不同？

回答学生随时提出的问题

五、气缸体的构造与维修

1.气缸体的构造

（1）工作条件和材料

（2）气缸的排列形式

发动机气缸的排列形式一般有直列、V形、W形以及水平对置等几种

（3）曲轴箱的形式

（4）油底壳

2.气缸套的构造

气缸套有干式缸套和湿式缸套两种

课中插入内容：

如何识别干式缸套和湿式缸套？

回答学生随时提出的问题

六、气缸体的构造与维修

3.气缸体的修理

（1）裂纹

焊修、胶粘、更换

（2）变形

磨削或铣削

（3）磨损

1）气缸磨损的检查

2）气缸的修理

气缸体未镶入气缸套

对镶有干式气缸套的气缸体

对镶有湿式气缸套的气缸体

提问：

什么是修理尺寸法？

回答学生随时提出的问题

七、气缸盖和气缸垫的构造与维修

1.气缸盖的构造

2.气缸盖的修理

（1）裂纹

（2）变形

磨削或铣削

（3）积炭

3.气缸盖的安装

4.气缸垫的构造与维修

5.气缸垫的安装

课中插入内容：

提问：

气缸垫正、反面如何识别？

回答学生随时提出的问题

八、活塞连杆组的拆装

九、分解和组装活塞连杆组

提问：

活塞连杆组拆装注意什么？

十、活塞的构造与维修

1.活塞的构造

（1）活塞的作用

活塞的作用是与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室，并承受气缸中气体压力，通过活塞销将作用力传给连杆，以推动曲轴旋转。

（2）工作条件和材料

汽车发动机活塞广泛采用的是铝合金，有的柴油机活塞采用高级铸铁或耐热钢制造。

（3）活塞的结构

活塞的基本结构可分为顶部、头部和裙部三个部分

活塞用什么材料制造？

十一、活塞的构造与维修

（4）活塞常见的结构上的控制措施

1）为了消除活塞在高温下沿轴线产生上大下小的膨胀变形的不利影响，把活塞制成上小下大的阶梯形或锥形

2）针对活塞裙部受热，沿圆周将产生椭圆形变形的特征，把活塞加工成反方位的（短轴沿座孔轴线，长轴垂直于座孔轴线）椭圆形

3）让活塞裙部座孔外端面处向内凹陷，或采用拖板式活塞，只保留垂直于孔座轴线方向的裙部，切掉孔座两端的裙部，并使孔座深陷不再与缸壁接触

4）在活塞裙部开绝热—膨胀槽，控制活塞膨胀变形量

5）铝合金活塞在铸造时嵌铸入“恒范钢片”或“筒形钢片”，来控制销座处的膨胀和裙部的变形

课中插入内容：

提问：

活塞为什么要采取不同的控制措施？

十二、活塞的构造与维修

2.活塞的维修

（1）活塞的正常耗损

（2）活塞的异常损坏

（3）活塞的选配

1）气缸的修理尺寸是哪一级，活塞也应选用哪一级修理尺寸的活塞。

2）同一台发动机必须选用同一厂牌的活塞，以保证其材料和性能的一致性。

3）在选配的成组活塞中，其尺寸差一般为0.01～0.15mm，质量差为4～8g，涂色标记应相同。

3.活塞的安装

提问：

活塞安装有什么方向？

十三、活塞环的构造与维修

1.活塞环的构造

（1）活塞环的作用和种类

（2）活塞环的工作条件和材料

（3）活塞环的间隙

端隙、侧隙和背隙

（4）活塞环的结构

1）气环

有矩形环、锥面环、扭曲环、梯形环和桶面环

2）油环目前汽车发动机上采用的油环有整体式和组合式两种

提问：

哪些活塞环安装有方向性？

十四、活塞环的构造与维修

2.活塞环的维修

（1）活塞环的耗损

（2）活塞环的选配

活塞环选配时，应以气缸的修理尺寸为依据，同一台发动机应选用与气缸和活塞修理尺寸等级相同的活塞环。

对活塞环的要求是：

与气缸和活塞的修理尺寸相一致；具有规定的弹力以保证气缸的密封性；环的漏光度、端隙、侧隙和背隙应符合原厂设计规定。

对活塞环漏光度的技术要求是：

在活塞环端口作用30°范围内不应有漏光点；在同一根活塞环上的漏光不得多于两处，每处漏光弧长所对应的圆心角不得超过45°；漏光的缝隙应不大于0.03mm。

3.活塞环的安装

提问：

活塞环如何安装？

十五、活塞销的构造与维修

1.活塞销的构造

一般有全浮式和半浮式两种

2.活塞销的选配

选配活塞销的原则是：

同一台发动机应选用同一厂牌、同一修理尺寸的成组活塞销；活塞销表面应无任何锈蚀和斑点；表面粗糙度Ra不大于0.2µm，圆柱度误差不大于0.0025mm，质量差在10g范围内

3.活塞销的装配

全浮式活塞销在常温下装配时，将铝活塞在70～90℃的水或油中加热，取出后应用手能顺利地将活塞销推进销座孔内。

用手不能推进时，不要用锤硬敲，以免打坏活塞，应查明原因，予以修配，直至符合标准。

半浮式活塞销活塞也应该加热，把活塞销先装到活塞上，再对准连杆孔，把活塞连杆放到胎具上，用压力机把活塞销压进去。

提问：

半浮式活塞销如何安装？

十六、连杆的构造与维修

1.连杆的构造

（1）连杆的作用和材料

连杆的作用是将活塞承受的气体压力传给曲轴，使活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动。

一般采用中碳钢或中碳合金钢经模锻而成，也有一些采用球墨铸铁制造的

（2）连杆的结构

连杆小头、杆身和连杆大头

连杆大头的切口形式分为平切口和斜切口两种

斜切口的连杆常用的定位方式有锯齿定位、止口定位、定位销定位和定位套定位等

（3）连杆螺栓及其防松

（4）连杆轴承

提问：

连杆盖与连杆体的定位方式？

十七、连杆的构造与维修

2.连杆的维修

连杆小头磨损、连杆弯曲和扭曲

连杆小头孔磨损超过极限，再压装入连杆衬套，以恢复其正常配合。

连杆弯曲和扭曲应在连杆校验仪上进行

若连杆的弯曲和扭曲度超过公差值时应进行校正或更换。

3.连杆的安装

连杆在装配时应注意方向，连杆的朝前方向应与活塞的朝前方向相同，不同气缸的连杆不能互换

提问：

连杆如何安装？

十八、曲轴飞轮组的拆装

1.曲轴飞轮组的拆卸

2.曲轴飞轮组的安装

提问：

曲轴与飞轮如何定位？

十九、曲轴的构造与维修

1.曲轴的构造

（1）曲轴的作用、工作条件和材料

（2）曲轴的构造

曲轴的基本结构包括前端轴、主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重及后端凸缘等

按曲轴主轴颈的数目，可以把曲轴分为全支承曲轴和非全支承曲轴两种。

为了平衡连杆大头、连杆轴颈和曲柄等产生的离心力及其力矩，有时还为了平衡部分往复惯性力，使发动机运转平稳，需对曲轴进行平衡。

一般都会在曲柄的相反方向设置平衡重

（3）曲轴前后端的密封及轴向定位

课中插入内容：

提问：

曲轴为什么要设置平衡重？

二十、曲轴的构造与维修

1.曲轴的构造

（4）曲拐的布置

1）直列四缸四冲程发动机

做功间隔角为720°/4=180°，各缸的工作顺序有1—3—4—2和1—2—4—3两种，其曲拐对称布置于同一平面内（1、4同向，2、3同向）。

2）直列六缸四冲程发动机做功间隔角为720°/6=120°，各缸的工作顺序是1—5—3—6—2—4，其曲拐均匀布置在互成120°的三个平面内（1、6同向，2、5同向，3、4同向）。

3）V形八缸发动机这种发动机的曲拐布置形式可以与四缸发动机一样，四个曲拐布置在同一平面内，也可以布置在两个互相错开90°的平面内。

其作功间隔角为720°/8=90°，各缸工作顺序一般为1—8—4—3—6—5—7—2。

（3）曲轴前后端的密封及轴向定位

提问：

发动机曲拐布置的原则？

二十一、曲轴的构造与维修

2.曲轴的维修

（1）曲轴裂纹的检修若曲轴检验出裂纹，一般应报废更换

（2）曲轴弯曲的检查与修理

（3）曲轴磨损的检查与修理

1）曲轴主轴颈和连杆轴颈的修理尺寸，一般为4～6级，级差为0.25mm。

2）曲轴的主轴颈和连杆轴颈，应分别磨削成同一级别的修理尺寸，以便于选配轴承，保证合理的配合间隙。

3）连杆轴颈应以磨削后的主轴颈为基准，采用同心法磨削。

4）磨削曲轴时，必须保证主轴颈和连杆轴颈各轴心线的同轴度，以及两轴心线间的平行度；限制曲柄半径误差，并保证连杆轴颈相互位置夹角的精度。

（4）曲轴轴向间隙的检查与调整

3.曲轴的安装

提问：

如何磨曲轴？

二十二、飞轮的构造与维修

1.飞轮的作用

飞轮的作用是储存作功行程的能量，为非作功行程提供动力；使曲轴均匀旋转；使发动机能够克服短时间的超负荷；起动机通过飞轮上的齿圈起动发动机；校准发动机的点火时刻或喷油时刻；将发动机的动力传给离合器。

2.飞轮的构造

3.飞轮的维修

飞轮的主要损伤是工作面磨损、齿圈磨损或折断。

4.飞轮的安装

飞轮与曲轴装配后应进行动平衡，否则在旋转时因质量不平衡而产生离心力，将引起发动机的振动并加速主轴颈的磨损。

为避免装错位，使平衡受到破坏，飞轮与曲轴之间应有严格的相对位置，用定位销和不对称的螺栓予以保证

提问：

如何安装飞轮？

四、总结本次教学内容

五、对每个学生这次课的总体评价，并作好登记

课题（项目）授课教案

一、课题（项目）名称：

配气机构的拆装与维修

二、教学目标

1、知识目标：

知道配气机构的作用、组成及形式

知道气门组零件的组成及拆装步骤

2、技能目标：

学会气门的拆装

三、教学重点难点

1、重点：

配气机构的作用、组成及形式

2、难点：

配气机构的作用、组成及形式

四、教学方法：

多媒体教授

五、学时分配：

12

六、课堂（课后）作业：

无

七、教学小结：

通过学习,学生能够知道配气机构的作用和组成;能对配气机构进行正确的拆装;熟悉配气机构各组成零件的结构特点及检测方法;学会气门间隙的调整。

教学内容（或实训项目）设计：

导入：

本项目主要学习配气机构的