Поняття про двигуни внутрішнього згоряння
Мета заняття:
дидактична: Засвоєння знань з загальних понять про двигуни
внутрішнього згоряння;
виховна: виховати в учнів повагу та любов до обраної професії.
Вид заняття: урок пояснення.
Тип уроку: комбінований.
Методи і засоби навчання: інформаційно-повідомляючий, пояснювально-ілюстративний з елементами проблемності, репродуктивні, методи роботи з книгою, усний контроль, тестовий контроль.
Міжпредметні зв’язки:
предмети, що забезпечують: Фізика, Хімія;
предмети, які забезпечуються: Сільськогосподарські машини, Будова і ТО вантажного автомобіля.
Забезпечення заняття:
наочні посібники: модель двигуна внутрішнього згоряння, плакати, картки-завдання.;
технічні засоби навчання: ноутбук, портативний проектор, ППЗ "Трактори і автомобілі".
Робочі місця: кабінет № 9.
Література:
основна: А. Ф. Головчук., В. Ф. Орлов., О. П. Строков «Експлуатація
та ремонт сільськогосподарської техніки». Підручник у 3 кн. –
К.: Грамота, 2003 – кн. 1: Трактори.- 336с.: іл.
Я. Ю. Білоконь., А. І. Окоча., С. П. Коханівський «Трактори».
– К.: Урожай, 1987 із змінами, переклад на укр.., 1991-368 с.
Тривалість уроку: 45 хв.
Структура уроку:
1: Організаційна частина.
2: Актуалізація опорних знань учня.
3: Формування знань учнів.
4: Застосування здобутих знань.
5: Підбиття підсумків уроку і повідомлення домашнього завдання.
Хід уроку:
1: Організаційна частина - 3 хв.
1.1. Перевірка присутності учнів та готовності їх до уроку.
1.2. Підготовка до сприйняття матеріалу.
1.3. Доведення теми уроку.
2: Актуалізація опорних знань: - 7 хв.
2.1. Роздача карток-завдань для тестового контролю.
2.2. Пояснення ходу виконання тестової контрольної роботи.
3: Формування знань учнів. - 24 хв.
План уроку:
1: Класифікація та загальна будова двигунів внутрішнього згоряння.
2: Поняття про принцип дії двигунів внутрішнього згоряння. Поняття про
«мертві точки», хід поршня, робочий об’єм циліндра (літраж), ступінь
стиснення.
1. Класифікація та загальна будова двигуна внутрішнього згоряння
Двигун внутрішнього згоряння призначений для перетворення хімічної енергії згоряючого палива в теплову, яка переходить в механічну роботу вала, що обертається.
Отже, двигун внутрішнього згоряння являється джерелом механічної енергії.
Велика різноманітність транспортних засобів і функцій, які вони виконують, зумовило створення значної кількості різноманітних двигунів.
виконують, зумовило створення значної кількості різноманітних двигунів. ДВЗ класифікують за такими основними ознаками (рис. 1.1).
Рис. 1. 1 Класифікація двигунів внутрішнього згорання
ДВЗ повинен відповідати своєму призначенню і мати високі техніко- економічні і екологічні показники.
Основними вимогами до ДВЗ є:
- простота конструкції і надійність роботи на різних експлуатаційних режимах;
- мінімальні габаритні розміри та маса при необхідній потужності, надійності і довговічності;
- висока економічність щодо витрат палива і мастил при роботі на різних експлуатаційних режимах і кліматичних умовах;
- високий моторесурс протягом якого двигун повинен працювати надійно і економічно до КР;
- безвідмовний пуск за різних температурних умов і добра прийомистість;
- найповніше зрівноваження сил та моментів рухомих мас та забезпечення заданого ступеня нерівномірності обертання колінчастого вала;
- низький рівень викидів токсичних компонентів та шуму і повна безпечність незалежно від умов експлуатації.
Основними складовими двигуна внутрішнього згоряння є:
2. Поняття про принцип дії двигуна внутрішнього згоряння.
Принцип дії двигуна оснований на властивості газів розширюватись. Він складається із 4-х ходів поршня, при яких в циліндрі протікають процеси впуску свіжого повітря, стиску його, подачі і згоряння палива та розширення гарячих газів, випуску відпрацьованих газів. Чергуючись у такій послідовності, ці процеси становлять робочий цикл двигуна.
Під час роботи двигуна поршень переміщується в циліндрі, наближаючись до осі колінчастого вала або віддаляючись від неї.
Положення поршня, при якому віддаль його днища до осі колінчастого вала найбільша називається верхньою мертвою точкою (ВМТ).
При найменшому віддалені від осі колінчастого вала, поршень займає положення, яке називається нижньою мертвою точкою (НМТ).
Частина робочого циклу, під час руху поршня від однієї мертвої точки до іншої називається тактом.
Відстань S, яку проходить поршень між мертвими точками, називається ходом поршня:
S=2R
Де R – радіус кривошипа колінчастого вала.
Рис. 2.1 Схема поршневого двигуна внутрішнього згорання
За один хід поршня (наприклад від ВМТ до НМТ) колінчастий вал повертається на пів-оберти.
Порожнина під поршнем, який знаходиться у ВМТ називається об’ємом камери згоряння (стиску) Vс, а порожнина над поршнем, коли він знаходиться у НМТ – повним б’ємом циліндра.
Об’єм циліндра, що звільняє поршень при переміщенні від ВМТ до НМТ називається робочим об’ємом Vр.
Повний об’єм циліндра – це сума б’ємів камери стиску та робочого б’єму:
Vа = Vс + Vр
Відношення повного об’єму циліндра до об’єму камери стиску називається ступенем стиску (ε):
ε= Vа / Vс
Ступінь стиску показує у скільки разів зменшується об’єм над поршнем при його русі від НМТ до ВМТ. Сума робочих об’ємів циліндрів двигуна називається літражем двигуна.
4: Застосування здобутих знань. – 5 хв.
4.1 Як класифікують двигуни внутрішнього згоряння?
4.2 Як називається положення поршня коли він знаходиться найдальше від
осі колінчастого вала?
4.3 Що називається робочим циклом двигуна внутрішнього згоряння?
5:Підбиття підсумків уроку і
повідомлення домашнього завдання. – 5 хв.
5.1 Оголошення оцінок учням за роботу на уроці.
5.2 Підведення підсумків про досягнення мети на уроці.
5.3 Повідомлення домашнього завдання.
Домашнє завдання:
Література основна:
А. Ф. Головчук., В. Ф. Орлов., О. П. Строков «Експлуатація та
ремонт сільськогосподарської техніки» ст. 13-16.
Я. Ю. Білоконь., А. І. Окоча., С. П. Коханівський «Трактори»
ст. 12-14.