Методические разработки ПЛАН открытого урока Тема: «Устройство двигателей внутреннего сгорания»
план-конспект урока

ПЛАН

открытого урока теоретического обучения

Тема: «Устройство двигателей внутреннего сгорания»

Скачать:

Предварительный просмотр:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ПРОФЕСИОНАЛНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ №281

ФЕДЕРАЛНОЙ СЛУЖБЫ ИСПОЛНЕНИЯ НАКАЗАНИЯ

открытого урока теоретического обучения

Тема: «Устройство двигателей внутреннего сгорания»

Профессия: «Тракторист по подготовке лесосек, трелевке и вывозке леса»

Преподаватель: Рукосуев Юрий Меркурьевич

Разработка урока » Устройство двигателей внутреннего сгорания»

Цель занятия: создание условий для формирования знаний об общем устройстве и работе двигателя внутреннего сгорания.

Обучающая: познакомить обучающихся с общим устройством и рабочими циклами четырехтактного дизельного двигателя трактора;

Развивающая: способствовать развитию у обучающихся понимания общего устройства двигателя внутреннего сгорания для определения неисправности и выбора методов ее устранения; развивать умение доказывать и отстаивать своё мнение, делать выводы; расширять словарный запас технических терминов и понятий;

Воспитывающая: воспитывать бережное отношение к технике, понимание необходимости бережного отношения к окружающей среде; воспитывать умение выслушать и принять во внимание мнение других.

Методическая цель: связь теоретического обучения с практическим обучением.

повторить пройденный материал;

изложить информацию по теме;

закрепить полученные знания;

проконтролировать качество усвоения нового материала и оценить знания обучающихся.

Оборудование, учебно-наглядные пособия:

1. карточки-задания (Приложение 1);
2. презентация “Устройство ДВС” (Приложение 2);
3. “Устройство и техническое обслуживание легковых автомобилей”: учебник водителя автотранспортных средств категории “В”/В.А.Родичев, А.А.Кива. – 8-е изд., испр.-М.:Издательский центр “Академия”,2008. – 80с.;
4. макет двигателя внутреннего сгорания;
5. схема двигателя внутреннего сгорания.

Основной метод: объяснительно-иллюстративный.

Межпредметные связи: Материаловедение, охрана труда.

Раздаточный материал: учебники, вопросы по теме “Общее устройство тракторов”.

I. Организационный момент.

(Цель этапа: развитие ученического самопознания. Быстрое включение обучающихся в рабочий ритм. Воспитание ответственности за порученное дело.)

Взаимное приветствие преподавателя и обучающихся.

Принятие рапорта у дежурного, обучающегося о посещаемости, проверка готовности обучающихся к занятию.

II. Повторение пройденного материала.

(Цель этапа: актуализация опорных знаний, умений и мотивационных состояний.)

1. Преподаватель делит группу на три подгруппы. Каждая подгруппа получает карточку с заданиями. (Приложение 1). На выполнение заданий отводится 3 минуты. Обучающиеся совместно обсуждают варианты ответов. По истечении заданного времени отвечает на вопросы один представитель каждой подгруппы.

2. Обобщение ответов обучающихся и переход к восприятию нового материала.

Какие детали трактора мы вспомнили? (Кабина, рама, трансмиссия, ходовая часть.)

Для чего служит кузов автомобиля? (Для размещения пассажиров, багажа. К кузову крепятся детали автомобиля.)

Какую функцию выполняет шасси? (Передача энергии от двигателя к колёсам и управление ими.)

Назовите детали шасси? (Трансмиссия, ходовая часть и системы управления.)

Из каких деталей состоит трансмиссия? (Сцепление, коробка передач, раздаточная коробка, карданные передачи, задний мост, бортовые.)

Без чего все эти агрегаты трактора не могут работать? (Без двигателя.)

III. Сообщение темы и цели занятия.

Преподаватель задает вопросы обучающимся:

1.Какие двигатели вы знаете, перечислите их?

2.Как они работают?

3.Как не допустить поломку двигателя?

4.Если происходит поломка двигателя, как устранить неисправность?

Преподаватель благодарит за ответы и переходит к сообщению темы лекции – диалога “Общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания”.

Знания по этой теме вам нужны будут для понимания общего устройства и работы двигателя внутреннего сгорания, чтобы в дальнейшем вовремя определить неисправность и принять меры к ее устранению. А также для правильного обслуживания тракторов и увеличения срока его эксплуатации.

IV. Работа по теме.

(Цель этапа: изложение нового материала.)

Изучение содержания темы происходит с помощью лекционного материала по теме “ Общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания” с применением материалов презентации “Устройство ДВС” (Приложение 2), схемы двигателя внутреннего сгорания и макета двигателя внутреннего сгорания.

Применение данной формы работы (лекция-диалог), схемы двигателя внутреннего сгорания и макета двигателя внутреннего сгорания способствует развитию познавательной деятельности обучающихся.

Мастер производственного обучения рассказывает теоретический материал, задаёт вопросы и схему двигателя внутреннего сгорания.

1. Общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – самый распространенный тип двигателя легкового автомобиля. Работа двигателя этого типа основана на свойстве газов расширяться при нагревании. Источником теплоты в двигателе является смесь топлива с воздухом (горючая смесь).

Какие типы двигателя вы знаете?

Двигатели внутреннего сгорания бывают двух типов: бензиновые и дизельные. В бензиновом двигателе горючая смесь (бензина с воздухом) воспламеняется внутри цилиндра от искры, образующейся на свече зажигания.

Для чего нужен воздух? (Для поддержания горения в качестве окислителя.)

В дизельном двигателе горючая смесь (дизельного топлива с воздухом) воспламеняется от сжатия, а свечи зажигания не применяются. На обоих типах двигателей давление образующейся при сгорании горючей смеси газов повышается и передается на поршень.

Поршень перемещается вниз и через шатун действует на коленчатый вал.

В результате этого, что происходит с коленчатым валом? (Он вращается.)

Для сглаживания рывков и более равномерного вращения коленчатого вала на его торце устанавливается массивный маховик. (Преподаватель демонстрирует на макете)

Рассмотрим основные понятия о двигателе внутреннего сгорания и принцип его работы. (Слайд 3)

В каждом цилиндре установлен поршень.

Крайнее верхнее его положение называется верхней мертвой точкой (ВМТ).

А крайнее нижнее положение как будет называться? (Нижней мертвой точкой (НМТ).)

Расстояние, пройденное поршнем от одной мертвой точки до другой, называется ходом поршня. За один ход поршня коленчатый вал повернется на половину оборота.

Камера сгорания (сжатия) – это пространство между головкой блока цилиндров и поршнем при его нахождении в ВМТ.

Рабочий объем цилиндра – пространство, освобождаемое поршнем при перемещении его из ВМТ в НМТ.

Рабочий объем двигателя – это рабочий объем всех цилиндров двигателя.

В каких единицах измерения выражается объём двигателя? (В литрах.)

Его выражают в литрах, поэтому нередко называют литражом двигателя. Полный объем цилиндра – сумма объема камеры сгорания и рабочего объема цилиндра.

Степень сжатия показывает, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания. Степень сжатия у бензинового двигателя равна 8–10, у дизельного – 20–30.

От степени сжатия следует отличать компрессию. Компрессия – это давление в цилиндре в конце такта сжатия характеризует техническое состояние (степень изношенности) двигателя. Если компрессия больше или численно равна степени сжатия, состояние двигателя можно считать нормальным.

А если компрессия меньше степени сжатия. Что это означает? (Изношенность двигателя.)

Мощность двигателя – величина, показывающая, какую работу двигатель совершает в единицу времени. Мощность измеряется в киловаттах (кВт).

В каких единицах ещё может измеряться мощность двигателя? (В лошадиных силах.)

При этом одна л.с. ≈ 0,74 кВт.

Крутящий момент ДВС численно равен произведению силы, действующей на поршень во время расширения газов в цилиндре, на плечо ее действия. Крутящий момент определяет силу тяги на колесах автомобиля: чем больше крутящий момент, тем лучше динамика разгона автомобиля.

Такт – процесс (часть рабочего цикла), который происходит в цилиндре за один ход поршня. Двигатель, рабочий цикл которого происходит за 4 хода поршня, называется четырехтактным независимо от количества цилиндров.

2. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя. (Слайды 4, 5)

Мастер производственного обучения рассказывает теоретический материал и демонстрирует рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя на макете двигателя внутреннего сгорания и презентацию “Устройство автомобиля”.

1-й такт – впуск. При движении поршня 3 вниз в цилиндре образуется разрежение, под действием которого через открытый впускной клапан 1 в цилиндр из системы питания поступает горючая смесь (смесь топлива с воздухом). Вместе с остаточными газами в цилиндре горючая смесь образует рабочую смесь и занимает полный объем цилиндра;

2-й такт – сжатие. Поршень под действием коленчатого вала и шатуна перемещается вверх. Оба клапана закрыты, и рабочая смесь сжимается до объема камеры сгорания;

3-й такт – рабочий ход, или расширение. В конце такта сжатия между электродами свечи зажигания возникает электрическая искра.

И что происходит в этот момент? (Воспламенение рабочей смеси.)

А в дизельном двигателе рабочая смесь самовоспламеняется от сжатия.

Под давлением расширяющихся газов, что происходит с поршнем и коленчатым валом? (Поршень перемещается вниз и через шатун приводит во вращение коленчатый вал.)

4-й такт – выпуск. Поршень перемещается вверх, и через открывшийся выпускной клапан 4 выходят наружу из цилиндра отработавшие газы.

Куда попадают отработавшие газы? (Через выхлопную систему в атмосферу.)

При последующем ходе поршня вниз, цилиндр вновь заполняется рабочей смесью и цикл повторяется.

Как правило, двигатель имеет несколько цилиндров. В многоцилиндровых двигателях такты работы цилиндров следуют друг за другом в определенной последовательности. Чередование рабочих ходов или одноименных тактов в цилиндрах многоцилиндровых двигателей в определенной последовательности называется порядком работы цилиндров двигателя. Порядок работы цилиндров в четырехцилиндровом двигателе чаще всего принят 1–3–4–2, где цифры соответствуют номерам цилиндров, начиная с передней части двигателя. Порядок работы двигателя необходимо знать для правильного присоединения проводов высокого напряжения к свечам при установке момента зажигания и для последовательности регулировки тепловых зазоров в клапанах.

Порядок работы цилиндров в восьмицилиндровом двигателе принят 1-5-4-2-6-3-7-8, что на бензиновом, что на дизельном.

В двигателе внутреннего сгорания применяются следующие механизмы: кривошипно-шатунный и газораспределительный.

V. Закрепление пройденного материала.

(Цель этапа: систематизация и обобщение знаний. Проверка объёма и глубины полученных знаний, умение использовать их.)

Совместная работа преподавателя и обучающихся с опорой на макет двигателя внутреннего сгорания. Преподаватель задает вопросы, обучающиеся отвечают.

Показать детали двигателя внутреннего сгорания.

Рассказать о тактах двигателя внутреннего сгорания.

Рассказать о взаимосвязи деталей кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов.

Рассказать о порядке работы двигателя.

VI. Домашнее задание.

(Цель этапа: закрепление полученных знаний на занятии.)

Самостоятельная работа с учебником (гл.2, §2.1 учебника) и конспектом.

VII. Подведение итогов занятия, рефлексия.

(Цель этапа: выяснение, что нового узнали обучающиеся на уроке; оценивание работы группы в целом и отдельных обучающихся.)

1. Ответы обучающихся на вопросы преподавателя.

Вопросы к группе:

Какая тема урока у нас сегодня была?

Для чего мы изучали устройство и работу двигателя?

Какие новые механизмы двигателя вы узнали?

Работа, какого механизма вам не достаточно понятна?

2. Оценка работы обучающихся.

Кто, по вашему мнению, сегодня на занятии заслуживает высокой оценки?

Преподаватель оценивает работу обучающихся.

Всем спасибо за активную работу на занятии. Всего доброго.

Какие типы двигателя вы знаете?

Для чего нужен воздух?

В каких единицах измерения выражается объём двигателя?

В каких единицах может измеряться мощность двигателя?

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя?

Куда попадают отработавшие газы?

Порядок работы цилиндров в четырехцилиндровом двигателе?

Порядок работы цилиндров в восьмицилиндровом двигателе?

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Методическая разработка открытого урока по дисциплине: «Статистика» по теме «Классификация статистических показателей» для специальности: 38.02.01 «Экономика и бухгалтерский у.

Методическая разработка открытого урока по дисциплине: «Экономика организации». тема: «Задачи и виды внутрипроизводственного планирования. Бизнес-планирование в организации, его цели и .

Методическая разработка открытого урока по теме: «Спрос и предложение. Рыночный механизм». по дисциплине: «Экономическая теория» для специальности: 03.47.02 «Документационное .

Методическая разработка открытого урока . тема «Предпринимательство как фактор производства. Прибыль предпринимателя» по дисциплине: «Основы экономиеской теории&quot.

Данный открытый урок проводится с целью обмена опытом и представления опыта преподавателя при проведении аттестации на первую квалификационную категориюТема: «Природа конфликтов, причины во.

Методическая разработка интегрированного урока по теме: Приготовление пирогов: «Американский яблочный пирог» Данная разработка предназначена обучающимся 11классов.Актуальность интегрированного заняти.

Конспект занятия «Устройство двигателя внутреннего сгорания и принцип его работы»
план-конспект занятия по теме

Знакомство с устройством двигателя

Отслеживание в ходе работы двигателя за его частями и анализирование принципа работы

Развитие внимательности, воображения

Скачать:

Предварительный просмотр:

Раздел «Карт. Общее устройство»

Тема : «Устройство и работа двигателя внутреннего сгорания ».

Разработала: Кириллова Екатерина Вячеславовна,

педагог дополнительного образования

Раздел «Карт. Общее устройство»

Тема : «Устройство и работа двигателя внутреннего сгорания ».

Форма проведения: лекция

Цель занятия: узнать из чего состоит двигатель, понять принцип его работы и взаимодействие отдельных частей, наглядно увидеть его работу

• Знакомство с устройством двигателя

• Отслеживание в ходе работы двигателя за его частями и анализирование принципа работы

• Воспитание внимательности, развитие воображения

• Класс, оборудованный ПК, макетами ДВС, плакатами и иным наглядным материалом;

• Видео-презентация «Работа ДВС», раздаточный материал – схема «Устройство ДВС»
• Карт

1. Организационный момент (5 мин.).
2. Мотивационный момент. Для чего нам это надо знать(10 мин.).
3. Объяснение темы, занятия (30 мин.).
4. Рефлексия. Перерыв (10 мин.).
5. Объяснение темы, занятия (30 мин)
6. Подведение итогов (5 мин)

• Приветствие (Здравствуйте, ребята).
• Общение с детьми на тему «Как у них дела,что нового,интересного» — настрой на позитивное восприятие новой темы и всего занятия
• Отметка присутствующих в журнале
• Тема и цель занятия (Объявить).

2. Мотивационный момент. Введение в тему занятия

На этом занятии мы с вами познакомимся с устройством и работой двигателя внутреннего сгорания, узнаем из чего состоит, как работает, за счет чего работает. Спортсмену картингисту необходимо знать устройство досконально для того, чтобы самому услышать или увидеть неисправность, а в некоторых случаях и самостоятельно устранить. Прежде всего пилот сам себе механик или настройщик гоночного болида. Так же эти знания пригодятся и в дальнейшей жизни если столкнетесь с поломкой двигателя на любом автотранспортном средстве передвижения. Углубленное изучение этих процессов работы влечет за собой изучение таких точных наук, как физики , химии, математики, сопромата и геометрии

3. Объяснение темы занятия .

Лекция с наглядной демонстрацией работы.

В качестве силовой установки на картах используют карбюраторные бензиновые двигатели внутреннего сгорания.

Двигатели внутреннего сгорания делятся на два типа :

2-х тактные 4-х тактные

1.Отличаются количеством рабочих тактов

2. Подачей топлива :

Самотеком принудительный забор топливо за счет бензонасоса

3. Наличие клапанов :

С клапанами без, их роль выполняет поршень

4. Рабочим объемом, выраженным в см.куб.

5. По типу охлаждения :

Системы, относящиеся к двигателю :

— система выпуска отработанных газов

Итак, цилиндр двигателя.

Состоит из рубашки, отлитой из алюминиевого сплава, в которую запрессована чугунная гильза. В цилиндре расположены впускной. Выпускной и перепускной каналы. Рубашка цилиндра и головка имеет оребрение для наилучшего принудительного воздушного охлаждения. Цилиндры и головки двигателя с водяным охлаждением не имеют ребер, а внутри рубашки и головки расположены каналы для протока охлаждающей воды.

Отлита полностью из алюминиевого сплава. Верхняя часть головки называется камерой сгорания.

Состоит из поршня, колец, шатуна, пальца кривошипа, щек коленвала, полуосей, подшипников и сальников

Поршень изготовлен методом литья под давлением из алюминиевого сплава с высоким содержанием кремния. В верхней части поршня установлено 1 стальное хромированное поршневое кольцо. Внутри поршень имеет 2 бобышки с отверстиями для поршневого пальца, с помощью которого поршень соединяется с шатуном. В нижней части поршня (юбка) сделаны вырезы для пропуска горючей смеси в перепускные каналы. При нагреве двигателя поршень расширяется

-Раздаем раздаточный материал схема — «устройство ДВС»

4. Рефлексия. Перерыв

Физкультминутка. Отдыхаем. Делаем разминочные упражнения.

5. Объяснение темы занятия .

Лекция с наглядной демонстрацией работы.

«Принцип работы двигателя внутреннего сгорания»

Рассмотрим 2-х тактный двигатель.

В 2х тактных двигателях все рабочие циклы происходят втечении одного оборота коленвала за 2 оси такта. У Двигателя этого типа отсутствуют клапана – их роль выполняет поршень.

Весь рабочий цикл в двигателе осуществляется за 2 такта. 1й такт сжатия, 2й такт рабочего хода. Далее цикл повторяется.

В отличие от 4-х тактного двигателя в 2-х тактном двигателе все процессы, составляющие рабочий цикл (наполнение, сжатие, сгорание, расширение и выпуск) происходят за 2 такта, т.е. когда поршень совершает движение от ВМТ к НМТ и от НМТ к ВМТ, — всего за 1 оборот коленчатого вала (360° его поворота).

При движении поршня от ВМТ к НМТ объем между поршнем и головкой цилиндра увеличивается, а объем, состоящий из объема кривошипной камеры и объема под поршнем уменьшается. При движении поршня от НМТ к ВМТ объем в кривошипной камере увеличивается, а объем над поршнем уменьшается.

Рассмотрим 1-й такт двигателя

Поршень движется от ВМТ к НМТ.

• сначала нижняя кромка поршня перекрывает впускное окно, соединяющее источник свежей бензо-воздушной смеси (карбюратор) с кривошипной камерой;
• затем верхняя кромка поршня открывает выпускное окно;
• затем верхняя кромка поршня открывает перепускной канал.

При этом происходит следующее:

• сжатие свежей смеси в кривошипной камере (после закрытия впускного окна);
• догорание смеси и расширение газов (до открытия выпускного окна);
• выпуск отработавших газов (после открытия выпускного окна до открытия перепускного канала);
• выпуск отработавших газов и наполнение цилиндра сжатой свежей смесью из кривошипной камеры через перепускной канал (после открытия этого канала).

2-й такт. Поршень движется от НМТ к ВМТ . При этом газораспределение происходит в обратном порядке: закрывается перепускной канал, закрывается выпускной канал и, наконец, открывается впускной канал.

Происходят следующие процессы:

• до закрытия перепускного канала продолжается наполнение цилиндра;
• до закрытия выпускного канала происходит частичный выброс свежего заряда из цилиндра;
• после закрытия выпускного канала свежая смесь в цилиндре сжимается и при нахождении поршня вблизи ВМТ поджигается свечей зажигания;
• после открытия впускного канала свежая смесь по ступает в кривошипную камеру под действием разре жения, образовавшегося там при движении поршня к ВМТ.

Примечание
Процессы, происходящие в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, совершаются в следующей последовательности: наполнение, сжатие, сгорание, расширение и выпуск.

Такт сжатия . Такт сжатия. Поршень перемещается от нижней мертвой точки поршня (в этом положении поршень находится на рис. 2, далее это положение называем сокращенно НМТ) к верхней мертвой точке поршня (положение поршня на рис.3, далее ВМТ), перекрывая сначала продувочное 2, а затем выпускное 3 окна. После закрытия поршнем выпускного окна в цилиндре начинается сжатие ранее поступившей в него горючей смеси. Одновременно в кривошипной камере 1 вследствие ее герметичности и после того как поршень перекрывает продувочные окна 2, под поршнем создается разряжение, под действием которого из карбюратора через впускное окно и открывающийся клапан поступает горючая смесь в кривошипную камеру.

Такт рабочего хода

2. Такт рабочего хода. При положении поршня около ВМТ сжатая рабочая смесь (1 на рис. 3) воспламеняется электрической искрой от свечи, в результате чего температура и давление газов резко возрастают. Под действием теплового расширения газов поршень перемещается к НМТ , при этом расширяющиеся газы совершают полезную работу. Одновременно, опускаясь вниз, поршень создает высокое давление в кривошипной камере (сжимая топливо-воздушную смесь в ней). Под действием давления клапан закрывается, не давая таким образом горючей смеси снова попасть во впускной коллектор и затем в карбюратор.

Когда поршень дойдет до выпускного окна (1 на рис. 4), оно открывается и начнется выпуск отработавших газов в атмосферу, давление в цилиндре понижается. При дальнейшем перемещении поршень открывает продувочное окно (1 на рис. 5) и сжатая в кривошипной камере горючая смесь поступает по каналу (2 на рис. 5), заполняя цилиндр и осуществляя продувку его от остатков отработавших газов.

— Просмотр видеоролика «Работа ДВС»

— Заводка двигателя на карте, слушаем работу

— Анализ проделанной работы и изученного материала.

— Затем ребята отвечают на наводящие вопросы для закрепления темы

РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ К ЗАНЯТИЮ

Раздел «Карт. Общее устройство»

Тема : «Устройство и работа двигателя внутреннего сгорания ».