Открытый урок на тему "Фазы газораспределения"

ТО - 14

МДК 0101

                                                                                                                      Утверждаю.

                                                                                                                      Зам. директора          

                                                                                                                      Майсурадзе Г.Ш.

                                                                                                                       ___   ______2016

                                                                                                                        _______________                                                                                                        

План открытого урока

теоретического обучения.

(методическая разработка открытого урока)

Тема урока: Понятие о фазах газораспределения двигателя внутреннего сгорания.

Задачи урока:

1.      Образовательная: сформировать понятия у обучающихся о фазах газораспределения двигателя внутреннего сгорания.

2.      Развивающая: способствовать развитию у обучающихся навыков по выставлению фаз газораспределения самостоятельно, внимание и координации движений, логическое мышления.

3.      Воспитательная: воспитать аккуратность, трудолюбие, любовь к выбранной профессии и бережное отношение к оборудованию и приспособлениям.

Цель занятия: сформировать у обучающихся основные понятия о фазах газораспределения и порядке работы двигателя.

Тип занятия: урок изложения нового материала.

1. Организационный момент.

Цель – подготовка обучающихся к работе на уроке – 3 мин.

2. Проверка домашнего задания - 5 мин.

Цель – установить уровень выполнения домашнего задания.

1.      механизмы двигателя внутреннего сгорания,

2.      системы двигателя внутреннего сгорания,

3.      такты двигателя внутреннего сгорания.

3. Обобщение ответов.

4. Изложение новой темы - 20 мин.

                                                                    Ход урока. 
     Работа двигателя зависит от фаз газораспределения, то есть от своевременности открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.

   Что такое фазы газораспределения спросите вы? Фаза газораспределения - это период от момента открытия клапанов до момента их закрытия, выраженные в градусах поворота коленчатого вала и отмечаются по отношению к начальным или конечным моментам соответствующих тактов. Задача механизма газораспределения — обеспечить наивысшую эффективность наполнения и очистки цилиндра во время работы двигателя. От того, насколько грамотно подобраны фазы газораспределения, зависит экономичность мотора, мощность и развиваемый момент тяги. В большинстве двигателей фазы меняться не могут, и работа таких двигателей не отличается высокой эффективностью. Из-за этого скорость и эффективность наполнения цилиндров при различных режимах работы двигателя неодинаковы.

    Перед рассмотрением фаз газораспределения мы должны вспомнить геометрию, и то-что круг имеет 360 градусов, пол круга 180 градусов и четверть круга 90 градусов, а два круга 720 градусов. При рассмотрении рабочих циклов двигателей условно было принято, что открытие и закрытие клапанов происхо­дит в момент нахождения поршня со­ответственно в ВМТ или в НМТ (показать на макете).

   В дей­ствительности моменты открытия и закрытия клапанов не совпадают с по­ложением поршней в мертвых точках. Клапаны открываются и закрываются с некоторым, иногда очень значи­тельным, опережением или запаздыва­нием, что необходимо для улучшения наполнения цилиндров чистым возду­хом (дизели) или горючей смесью (кар­бюраторные двигатели) и лучшей очист­ки их от отработавших газов.

     Рассмотрим общую диаграмму фаз газораспределения четырехтактного двигателя. Впускной клапан открывается с опережением, т. е. до прихода кривошипа ко­ленчатого вала и поршня в ВМТ. Вслед­ствие этого в начале движения поршня вниз впускной клапан будет уже открыт на значительную величину, и наполне­ние цилиндра воздухом или горючей смесью улуч­шается. Закрывается впускной клапан с запаздыванием, т. е. поршень проходят НМТ, поднимаются вверх, совершая такт сжатия, а клапан в это время еще открыт, и горючая смесь или воздух по инерции заполняют цилиндр.
       Выпускной клапан открывается до прихода поршня в НМТ, т. е. с опереже­нием. Поршень движется вниз, а отработавшие газы уже начинают вы­ходить из цилиндра, так как давление в нем больше атмосферного. Поэтому при движении поршня вверх, во время такта выпуска, меньше затрачивается работы на удаление отработавших га­зов из цилиндра двигателя. Закрытие выпускного клапана происхо­дит с запаздыванием — после перехода поршнем ВМТ. В этом случае используется от­сасывающее действие потока газов в выпускном трубопроводе.
      Таким образом, в результате откры­тия выпускного клапана с опережением и закрытия его с запаздыванием улуч­шается очистка цилиндра от отработав­ших газов. Анализируя диаграмму, ви­дим, что в течение некоторого времени, за которое коленчатый вал поворачи­вается на угол, равный сумме углов запаздывания и опережения, открыты оба клапана — впускной и выпускной - этот период называют перекрытием клапанов.
       Для правильной установки фаз газо­распределения распределительные зуб­чатые колеса двигателя необходимо точно соединять по меткам.

С увеличением частоты вращения ко­ленчатого вала (быстроходные двигате­ли) фазы газораспределения расши­ряются, так как поршни перемещаются быстрее и остается меньше времени на наполнение цилиндров чистым возду­хом или горючей смесью.

4. Изложение видеоматериала – «Газораспределение» - 3 мин.

Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах многоцилиндрового двигателя называется порядком работы цилиндров двигателя, который зависит от расположения цилиндров и конструктивного исполнения коленчатого и распределительного валов. У четырехцилиндровых однорядных двигателей такты чередуются через 180° и порядок работы цилиндров может быть следующим (пишем) порядок работы рядного четырех цилиндрового двигателя 1-3-4-2 (ВАЗ) или 1 - 2 - 4 - 3 (ГАЗ).
    В V-образных восьмицилиндровых четырехтактных дви­гателях шатунные шейки коленчатого вала располагаются под углом 90°, и при угле развала двигателя 90° одноимен­ные такты будут перекрываться в левом ряду цилиндров по отношению к правому ряду на 90° или 1/4 оборота коленча­того вала. Эти двигатели имеют следую­щий порядок работы цилиндров: 1 – 5 – 3 – 6 – 2 – 4, и 1—5—4—2—6—3— 7 —8.

Знание порядка работы цилиндров необходимо для правильного подсоединения проводов к свечам зажигания бензиновых двигателей или трубопроводов высокого давле­ния дизельных двигателей, а также при регулировке тепло­вых зазоров клапанного механизма.

6. Тесты по теме – «Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания» - 3 мин.

1. Какое явление используется для работы ДВС?

а. нагревание при сгорании рабочей смеси.

б. химическая реакция при сгорании рабочей смеси.

в. расширение при сгорании рабочей смеси.

г. сужение при сгорании рабочей смеси.

2. Головки впускных клапанов имеют …  диаметр, чем у выпускных.

а. больший.   

б. меньший.

в. одинаковые.

3. Каким термином называют совокупность процессов, периодически повторяющихся в определенной последовательности в цилиндре двигателя?

а. тактом.                                     

б. рабочим циклом.                                     

в. рабочим процессом

4. Как называются точки, в которых скорость поршня равна нулю и он достигает крайних положений при своем движении?

а. мертвые точки.                         

б. крайние точки.                                      

в. крайние положения.

5. За сколько оборотов коленчатого вала совершается рабочий цикл в четырехтактном двигателе:

а. За 1 оборот (360^o).      

б. За 2 оборота (720°).      

в. За 4 оборота (1440°).                                                                  

г. Среди ответов нет правильного.

6. Укажите правильную последовательность тактов ДВС:

а. рабочий ход, впуск, сжатие, выпуск.

б. впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск.

в. сжатие, выпуск, рабочий ход, впуск.

г. выпуск, рабочий ход, впуск.

7. Поршень движется от НМТ к ВМТ, открыт выпускной клапан. Какой такт происходит в цилиндре двигателя?

а. Впуск.                   

б. Сжатие.                       

в. Рабочий ход.                           

г. Выпуск.

8. При движении поршня от НМТ к ВМТ в   процессе такта «сжатие» в каком положении должны находиться клапана?

а. Оба клапана открыты.                                        

б. Впускной открыт, выпускной закрыт.

в. Впускной закрыт, выпускной открыт.              

г. Оба клапана закрыты.

9. Как отличить впускной клапан от выпускного одного двигателя?

а. по длине стержня клапана.                

б. по диаметру тарелки клапана.                

в. по маркировке.

10 Какова частота вращения распределительного вала по сравнению с коленчатым валом на четырехтактном двигателе?

а. вращается в 2 раза быстрее коленвала.             

б. вращается с такой же скоростью как коленвал.   

в. вращается в 2 раза медленнее коленвала.        

г. вращается независимо от коленвала.

7. Закрепление новой темы

Контрольные вопросы: 
1. Показать и рассказать фазы газораспределения на макете ДВС.

2. Как изображаются фазы газораспределения.

3. Разъясните диаграмму фаз газораспределения ДВС.

4. Дать определение порядка работы двигателя.

5. Какой порядок работы четырех, шести и восьми цилиндровых двигателей.

8. Выставление оценок.

9. Задание на дом: Фазы газораспределения. кн.-Устройство автомобилей