Робочий процес двигуна внутрішнього згорання

Урок №4

Тема:  Робочий процес двигуна внутрішнього згорання

Мета: Ознайомити учнів із робочим процесом двигуна внутрішнього згорання, розвивати критичне і логічне мислення та пам’ять учнів, формувати усвідомлення цінності власного життя та життя інших учасників руху

Очікувані результати: учні повинні ознайомитись із робочим процесом двигуна внутрішнього згорання

Обладнання:  плакати «Будова легкового автомобіля», стенди, дошка, підручники, макет двигуна

Тип уроку:  засвоєння нового матеріалу

1. Організаційний момент

2. Повідомлення теми, мети та завдань уроку.

3. Актуалізація опорних знань учнів

Асоціативний ряд:

Робота, тепло, іскра, поршень, гази.

4. Мотивація навчальної діяльності

Мотиваційні питання:

- Чому я буду старанно працювати на уроці?

- Чому для мене важливі ці уроки?

- Що я хочу знати?

5. Засвоєння нового матеріалу

План засвоєння нового матеріалу

1. Робочий цикл.

2. Такти двигуна.

Робочим циклом називається сукупність процесів, що періодично повторюються в циліндрі двигуна й зумовлюють його неперервну роботу. Процес (або процеси), який відбувається в циліндрі за один хід поршня, називається тактом.

Робочі цикли більшості автомобільних двигунів здійснюються за чотири ходи поршня (такти), тому ці двигуни називаються чотиритактними.

Під час першого такт у (впускання ) поршень переміщується від ВМТ до НМТ, впускний клапан відкритий, а випускний — закритий. У циліндрі створюється знижений тиск (0,08...0,09 МПа), а температура підвищується до 90...125 °С.

На другом у такт і (стискання ) поршень переміщується від НМТ до ВМТ, впускний і випускний клапани закриті. В циліндрі створюється підвищений тиск (1,0...1,2 МПа — в карбюраторних двигунах і 1,5...2,0 МПа — в дизелях), а температура наприкінці цього такту досягає 350...450 °С у перших і 600...700 °С в других.

На третьому такт і (робочий хід ) поршень переміщується від ВМТ до НМТ, клапани закриті. В карбюраторному двигуні відбувається займання робочої суміші від іскри на свічці. При цьому тиск газів досягає 3,5...4,0 МПа, а температура — 2000 °С. У дизелі наприкінці такту стискання в циліндр через форсунку під тиском 15...20 МПа впорскується дрібнорозпилене дизельне паливо. Змішуючись із розпиленим повітрям, паливо займається, внаслідок чого тиск у циліндрі підвищується до 7,0...9,8 МПа, а температура досягає 1800. ..2000 °С. Під дією такого тиску поршень переміщується від ВМТ до НМТ.

 На четвертому такт і (випускання ) поршень переміщується від НМТ до ВМТ, випускний клапан відкритий. Тиск знижується до 0,1 МПа.

Після закінчення четвертого такту розпочинається новий цикл.

Корисна механічна робота здійснюється двигуном тільки протягом одного такту — робочого ходу. Решта три такти — випускання, впускання, стискання — є підготовчими і здійснюються завдяки кінематичній енергії маховика, що обертається за інерцією у проміжках часу між робочими ходами. Якщо двигуни мають кілька циліндрів, які працюють у певному порядку, то підготовчі такти в одних циліндрах здійснюються завдяки енергії, що розвивається в інших циліндрах.

Сучасні автомобільні двигуни, як правило, чотири-, шести-, восьмициліндрові, рідше три-, десяти- й дванадцятициліндрові (БелАЗ). Розташування циліндрів найчастіше буває однорядним і дворядним У-подібним. Останнє дає змогу зменшити габаритні розміри двигуна порівняно з однорядним, а отже, зручніше розташувати місце водія та органи керування.

У багатоциліндровому чотиритактному двигуні за два оберти колінчастого вала (720°) відбувається стільки робочих ходів, скільки циліндрів у двигуні. З умови рівномірності обертання колінчастого вала потрібно, щоб чергування робочих ходів у різних циліндрах становило 720//, де і — кількість циліндрів.

Отже, в чотири-, шести- й восьмициліндрових двигунах робочі ходи мають відбуватися відповідно через 180, 120 і 90° повороту колінчастого вала.

6. Узагальнення і закріплення знань

Прийом «закінчи речення»:

- я зрозумів…

- на цьому уроці мені вдалося…

- я не зрозумів…

7. Інформування учнів про домашнє завдання

«Будова й експлуатація автомобілів», ст. 30-31.