Открытый урок с презентацией «ДВС»

«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:

1. Опрос-повторение по домашнему заданию (устройство ДВС) Слайд 1-8

2. Историческая справка. Презентация на тему «Хронология изобретения тепловых двигателей»

3. Двигатели внутреннего сгорания - принцип работы. Слайд 9-14

4. ДВС карбюраторный - принцип работы. Слайд15-21

5. Видеоролик «Работа ДВС»

6. ДВС дизельный - принцип работы. Слайд 22-29

7. Игровой момент «Диаграмма Вена», работа у доски(студенты описывают сходства и различия ДВС) Слайд 30-31

8. Классификация ДВС. Слайд 32

9. Дебаты по типам ДВС в зависимости от топлива. Слайд 33

10. Сравнение двух типов ДВС - достоинства и недостатки. Слайд 34

11. Блиц вопросы. Слайд 35

12. Подведение итогов.

13. 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)

- 6 -