«Параметры
работы ДВС»
Методическая
разработка открытого урока
Цель урока:
обобщение и углубление знаний учащихся по теме: «ДВС – параметры работы»
Цели урока:
Обучающая - проследить историю создания тепловых двигателей,
познакомить с их устройством и принципом действия, применением тепловых
двигателей. Оценить положительные и отрицательные стороны их применения;
Повторить основные термины
по теме ДВС, устранить пробелы знаний, обобщть и систематизировать пройденный
материал.
Развивающая– развитие рациональных
приёмов мышления, синтеза, сравнения, обобщения выводов, развития навыков
саморазвития и самореализации, логического мышления и памяти.
Воспитывающая – сформировать умение работать самостоятельно,
творчески, развить стремление к глубокому изучению материала.
Тип урока: комбинированный.
Межпредметные связи: физика, черчение, материаловедение, химия,
техническое обслуживание.
Методы:
1. По источникам знаний:
- Словесный (беседа, рассказ);
- Наглядный (наблюдение учащихся,
иллюстраций);
2. По характеру познавательной
деятельности:
- Проблемный
- Частично-поисковый (самостоятельная работа
учащихся);
3. По степени самостоятельности:
- Учебная работа под руководством учителя;
- Самостоятельная работа учащихся
Оборудование:
компьютерное обеспечение, проектор, слайды (устройство двигателя внутреннего
сгорания), презентация студента.
План работы:
- Опрос-повторение по домашнему заданию
(устройство ДВС) Слайд 1-8
- Историческая справка. Презентация на тему
«Хронология изобретения тепловых двигателей»
- Двигатели внутреннего сгорания - принцип
работы. Слайд 9-14
- ДВС карбюраторный - принцип работы.
Слайд15-21
- Видеоролик «Работа ДВС»
- ДВС дизельный - принцип работы. Слайд 22-29
- Игровой момент «Диаграмма Вена», работа у
доски(студенты описывают сходства и различия ДВС) Слайд 30-31
- Классификация ДВС. Слайд 32
- Дебаты по типам ДВС в зависимости от
топлива. Слайд 33
- Сравнение двух типов ДВС – достоинства и недостатки.
Слайд 34
- Блиц вопросы. Слайд 35
- Подведение итогов.
- Домашнее задание. Слайд 36
Ход урока:
1.ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ (подготовка студентов к активному восприятию материала, повышение
заинтересованности).
Подготовка к уроку.
Проверка посещаемости. Сообщение темы и цели урока.
Учитель: Сегодня мы с вами
продолжим изучать тепловые двигатели, более подробно остановимся на одном из
них, двигатель внутреннего сгорания. Но прежде, чем приступить к изучению
нового материала, давайте вспомним, что мы изучали ранее.
2.АКТУАЛИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ. (проверяется уровень знаний, проводится подготовка к изучению нового
материала)
Опрос:
1. На сколько частей условно делится автомобиль? (на три -
шасси, кузов, двигатель)
2. Что включает в себя шасси? (трансмиссия, ходовая часть,
механизмы управления)
4. Из скольких механизмов и систем состоит двигатель? ( из 2
механизмов и 4 систем)
5. Перечислите изображенные на рисунке детали ДВС. (свеча,
коленвал, маховик, поршень, шатун, палец, кольца, вкладыши)
6. Покажите на изображении ГРМ и КШМ.
Просмотр видеоролика по устройству двигателя, подведение
итогов опроса.
Учитель: Сегодня на уроке мы рассмотрим
более подробно устройство и принцип действия двигателя внутреннего сгорания.
Записываем тему урока.
3.ИСТОРИЧЕСКИЙ ЭКСКУРС
(развитие интереса к изучению предмета, расширение кругозора)
Учитель: прежде чем
приступить к изучению новой темы, мы посмотрим презентацию об истории создания
тепловых двигателей.
Учащийся: делает
сообщение в виде презентации “Изобретение тепловых двигателей”.
4 .ИЗУЧЕНИЕ НОВОЙ ТЕМЫ: ( реализуются обучающие задачи урока, идёт активизация мыслительной и
самостоятельной деятельности учащихся, воспитывается чувство уверенности в
высказывании своего мнения)
При объяснении нового материала используются знания учащихся
из повседневной жизни, а также слайды с изображением ДВС
Учитель: само название ДВС говорит о том, что топливо сгорает внутри самого
двигателя- прямо в цилиндре. ДВС работают на жидком топливе ( бензин, керосин)
или на горючем газе. В таких двигателях постоянно происходит сгорание горючей
смеси (пары бензина и воздуха). При сгорании этой смеси образуются газы, температура
которых порядка 1600-1800?С.
При работе двигателя
возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре превращается во
вращательное движение коленчатого вала. Это вращение затем с помощью
трансмиссии передаётся ведущим колёсам автомобиля.
Записать в тетрадь: Цель работы ДВС - превращение тепловой энергии в механическую.
•
По числу цилиндров авто ДВС делятся на 2-, 4-, 6-,
8-цилиндровые.
•
Они могут быть расположены в ряд вертикально,
наклонно и горизонтально или в два ряда (V-образные,
оппозитные).
•
Рабочий процесс ДВС может осуществлятся по 2- и 4-
тактному циклам.
Крайние положения поршня в цилиндре называют мертвыми точками.
Расстояние, проходимое поршнем от одной мертвой точки до другой, называется
ходом поршня. Один рабочий цикл в двигателе происходит за 4 хода поршня или
такта. Поэтому такие двигатели называются четырёхтактными.
Рассмотрим более подробно каждый такт на примере работы
карбюраторного ДВС.
Учащиеся: пытаются сами объяснить работу двигателя в каждом
такте.
Затем учитель ещё раз останавливается на этом, объясняя
подробнее с использованием слайдов.
1такт- впуск: при
повороте вала поршень опускается вниз. Объём над поршнем увеличивается, в
цилиндре создается разрежение, клапан 1 открывается и в цилиндр входит горючая
смесь. В конце такта цилиндр заполняется горючей смесью и клапан 1 закрывается.
2 такт- сжатие:
при дальнейшем повороте вала поршень начинает двигаться вверх и сжимает горючую
смесь, когда поршень доходит до крайнего верхнего положения, сжатая горючая
смесь возгорается от электрической искры и быстро сгорает.
3 такт- рабочий
ход: образующиеся при сгорании смеси газы давят на поршень и он движется вниз.
В этом случае двигатель совершает работу. Этот такт называется рабочим ходом.
Во 2 и 3 тактах оба клапана закрыты.
4 такт- в конце 3
такта клапан 2 открывается и через него продукты сгорания выходят в атмосферу.
В течение такта поршень движется вверх. В конце такта клапан 2 закрывается.
Итак, цикл двигателя состоит из 4 тактов. Давайте вспомним их
ещё раз.
Учащиеся: ещё раз
называют названия тактов, затем их записывают в тетрадях. Записи тут же
проверяются.
Для более наглядного восприятия нового материала используется
компьютерное моделирование работы двигателя внутреннего сгорания.
Учитель: А теперь я расскажу об
устройстве двигателя внутреннего сгорания – дизеле. Дизель состоит из цилиндра,
поршня, 2-х клапанов, форсунки, шатуна, кривошипа. В отличии от карбюраторного
ДВС, он не имеет запальной свечи. Форсунка предназначена для вспрыскивания
жидкого топлива. В отличии от карбюраторного ДВС, в цилиндр всасывается не
горючая смесь, а воздух из атмосферы. В качестве топлива для дизелей
используется не бензин, а более дешевое топливо, которое получается при
переработке нефти – солярка.
Первый такт – впуск. Поршень опускается от верхней мертвой
точки до нижней мертвой точки. Впускной клапан открывается, и через него в
цилиндр поступает воздух из атмосферы.
Второй такт – сжатие. Клапаны закрыты. Поршень быстро
поднимается от нижней мертвой точки до верхней и резко сжимает воздух в
цилиндре. От сильного сжатия воздух нагревается и его температура повышается.
Третий такт – рабочий ход. В конце второго такта форсунка
впрыскивает в цилиндр жидкое топливо – солярку. От сжатого горячего воздуха распыленное
топливо воспламеняется и начинается 3-й такт – рабочий ход. Клапаны закрыты.
Под действием газов, которые получились при сгорании солярки, поршень
опускается от верхней мертвой точки до нижней.
Четвертый такт – выпуск. Открывается выпускной клапан. Поршень
поднимается. Газы, которые получились при сгорании солярки, выбрасываются из
цилиндра в атмосферу.
Игровой момент «Диаграмма Вена»,
работа у доски(студенты описывают сходства и различия ДВС)
Учитель: ДВС принято
классифицировать:
•
По литражу (микро- и
малолитражные до 1…2 л, среднего и большого литража до 4
л и более)
•
По способу смесеобразования (внешнее
и внутреннее)
•
По виду топлива (жидкое и
газообразное)
Дебаты по типам ДВС в зависимости
от топлива
Работа по таблице сравнения ДВС.
|
Преимущества
дизельных ДВС
|
Преимущества
бензиновых ДВС
|
|
- экономичность,
расход топлива при том же объеме и мощности меньше на 15-25%;
- меньшая стоимость
топлива;
- хорошая тяга на
низких оборотах, дизельный двигатель удобен для джипов и грузовиков особенно
на бездорожье;
- отсутствие свечей
зажигания, проводов, трамблёро
в.
|
- низкий уровень шума
и вибраций;
- большая литровая
мощность;
- способен работать на
высоких оборотах, без последствий для двигателя.
|
|
Недостатки
дизельных ДВС
|
Недостатки
бензиновых ДВС
|
|
- хуже динамика
разгона больший шум и вибрация;
- чувствительная
топливная система, особенно к нашему топливу,
- может не завестись
при сильном морозе;
- не терпит высоких
оборотов, и как следствие высоких скоростей;
- большая масса,
меньшая литровая мощность;
- чаще замена масла и
фильтров, масло необходимо более высокого качества;
- для запуска
дизельного двигателя необходим аккумулятор большей емкости, следовательно,
больше и стоимость.
|
- больший чем у дизеля
расход топлива;
- наличие системы
зажигания;
- наибольшая мощность
достигается в небольшом диапазоне оборотов например с 3500 до 4000,
правда у новых бензиновых двигателей диапазон более широкий и ровный, за счет
изменения фаз газораспределения, применения непосредственного впрыска и т.п.
|
5. Закрепление (совершенствовать
умения студентов объяснять с помощью полученных знаний физические явления).
Блиц-опрос:
1.Назовите подвижную деталь в двигателе внутреннего сгорания?
Поршень, шатун.
2. Какое топливо используется в дизельных ДВС?
Солярка.
3. Деталь, воспламеняющая горючую смесь в карбюраторном ДВС?
Свеча
4. При каком такте совершается полезная работа?
Третий такт (рабочий)
Как называется ДВС в котором происходит самовоспламенение
топлива?
Дизельный
6. Назовите деталь дизельного ДВС, которой нет в карбюраторном
двигателе.
Форсунка
7. Можно ли ружьё считать тепловым двигатель?
Ответ: да, можно. Так как при выстреле часть тепловой энергии
превращается в кинетическую энергию пули.
8. Можно ли двигатель внутреннего сгорания использовать на
подводной лодке?
1.
Ответ: нет, нельзя, так как недостаточно
воздуха.
6.ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ.
Методическое обоснование: воспитание интереса изучению предмета
Учитель: Автомобиль
вчера, сегодня, завтра. Каждый день с ним или вокруг него что-нибудь
происходит. Слушайте, смотрите – и мир моторов вам станет ближе.
7.ДОМАШНЕНИЕ ЗАДАНИЕ.
•
«Устройство автомобля» К.С. Шестопалов, стр.8-11.
•
Подготовить доклады на тему «Альтернативные виды
топлива»
(Этиловый спирт, Водород, Биогаз)
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.