ДНЗ «Професійний ліцей м.Українки»
Методична розробка
уроку спеціальної технології
на тему:
«Особливості будови
двигунів внутрішнього згоряння»
Професія: «Слюсар з ремонту колісних транспортних засобів»
Розробив викладач спецтехнології:
Посту Роман Степанович
Тема. Особливості будови двигунів вантажних автомобілів та основи їх
технічного обслуговування.
Мета заняття: забезпечити засвоєння учнями знань щодо призначення та класифікації двигунів внутрішнього згорання. Дати поняття про загальну будову двигунів, параметри роботи, робочий цикл чотиритактних карбюраторних та дизельних двигунів; формувати розумові вміння порівнювати, виявляти аналогії, самостійно робити висновки; розвивати систематичність і послідовність мислення; формувати світоглядні уявлення про перетворення енергії.
Обладнання: плакати з загальної будови двигунів, робочого процесу чотиритактного двигуна, макет чотиритактного двигуна, основні деталі двигуна, двигун в зборі.
ПЛАН ЗАНЯТТЯ
І. Організаційна частина.
ІІ. Особливості будови і технічна характеристика двигунів автомобілів.
1. Призначення та типи двигунів.
2. Основні частини двигуна.
3. Параметри роботи двигуна.
4. Робочий цикл чотиритактного карбюраторного та дизельного двигунів.
5. Багатоциліндрові двигуни.
ІІІ. Закріплення вивченого матеріалу.
ІV. Заключна частина.
ХІД ЗАНЯТТЯ
І. Організаційна частина
Оголошення теми та мети заняття, мотивація навчальної діяльності.
ІІ. Вивчення нового матеріалу
1. Призначення та типи двигунів.
На переважній більшості автомобілів установлюють поршневі двигуни внутрішнього згоряння, які перетворюють внутрішню енергію палива в механічну.
За способом здійснення робочого процесу поршневі ДВЗ поділяються на карбюраторні, газові і дизельні.
Тип двигуна |
Сумішоутворення |
Запалювання пальної суміші |
Паливо |
Карбюраторний |
Зовнішнє, в карбюраторі |
Від електричної іскри |
Бензин |
Газовий |
Зовнішнє, в змішувачі |
Від електричної іскри |
Газ |
Дизельний |
Внутрішнє, в циліндрах |
Внаслідок стиснення |
Дизпаливо |
Поршневі ДВЗ також розрізняють:
за числом циліндрів,
за розміщенням циліндрів (рядні, V-подібні, опозитні),
за способом охолодження ( рідинним, повітряним).
2. Основні частини двигуна
1- картер, 2- колінчастий вал, 3- поршневий палець, 4- поршень, 5- свічка запалювання, 6- клапан, 7- головка циліндра, 8- поршневі кільця, 9- циліндр, 10- шатун, 11- маховик.
3. Параметри роботи двигуна.
а). Верхня мертва точка ( ВМТ ) -- положення максимального віддалення поршня від осі колінчастого вала.
б). Нижня мертва точка ( НМТ ) – положення мінімального віддалення поршня від осі колінчастого вала.
в). Хід поршня ( h ) –відстань від ВМТ до НМТ.
г). Об’єм камери згорання ( Vз ) – об’єм, що залишається над поршнем, коли він перебуває в ВМТ.
д). Робочий об’єм циліндра ( Vh ) – об’єм, що вивільняється поршнем при переміщенні від ВМТ до НМТ.
е). Повний об’єм циліндра Vп = Vз + Vh.
є). Літраж двигуна Vл – сума робочих об’ємів всіх циліндрів, виражена в літрах.
ж). Ступінь стиску ξ- відношення повного об’єму циліндра до об’єму камери згорання
4. Робочий процес двигуна.
Робочий цикл карбюраторного двигунаскладається з 4 тактів ( такт – процес що відбувається в циліндрі за один хід поршня ).
а). Впуск. Поршень переміщується вниз, внаслідок розрідження в циліндрі він заповнюється через відкритий впускний клапан пальною сумішшю.
б). Стиск. Поршень рухається вгору, обидва клапани закриті, робоча суміш стискується.
в). Робочий хід. Робоча суміш запалюється електричною іскрою. Під тиском газів (при закритих клапанах) поршень переміщується вниз, обертаючи через шатун колінчастий вал.
г). Випуск. Відкривається випускний клапан. Поршень рухається вгору і виштовхує відпрацьовані гази з циліндра. Робочий процес відбувається за 4 ходи поршня, що відповідає двом обертам колінчастого вала.
Робочий процес чотиритактного дизеля.
а). Впуск. Через впускний клапан циліндр заповнюється повітрям.
б). Стиск. У кінці такту стиску через форсунку в циліндр під високим тиском впорскується дрібно розпилене паливо. Відбувається сумішоутворення і запалювання під дією високого тиску і температури.
в). Робочий хід. Робоча суміш запалюється електричною іскрою. Під тиском газів (при закритих клапанах) поршень переміщується вниз, обертаючи через шатун колінчастий вал.
г). Випуск. Відкривається випускний клапан. Поршень рухається вгору і виштовхує відпрацьовані гази з циліндра.
Індикаторна діаграма.
Діаграма показує, як змінюється об’єм над поршнем і тиск в циліндрі карбюраторного двигуна під час робочого циклу.
У дизеля вищий ступінь стиску (ξ=15 – 20) і як наслідок в кінці стиску тиск 30 – 35 кгс/см2, температура 600о – 700о. Під час згорання тиск підвищується до 50 – 60 кгс/см2, а температура – до 1800о – 2000оС.
|
Т о, в кінці процесу |
Р, кгс/см2 |
a – b - впуск |
100о – 130о |
0.7 – 0.8 |
b – c - стиск |
280о – 480о |
8 – 12 |
c – d - згорання |
2000о |
35 – 40 |
d – e - розширення |
800о – 1100о |
3 – 4 |
e – a - випуск |
300о – 400о |
1.05 – 1.15 |
5. Багатоциліндрові двигуни.
ДВЗ складається з кривошипно-шатунного і газорозподільного механізмів та систем охолодження, мащення, живлення. Карбюраторні і газові двигуни мають систему запалювання.
Будова силового агрегату автомобіля ЗИЛ-4333.
А - коробка передач, Б - зчеплення, 1 - масляний насос, 2 - випускний колектор, 3 - іскрова свічка запалювання, 4 - масляний фільтр, 5 - повітряний фільтр, 6- компресор, 7 - генератор, 8 - карбюратор, 9 - розподільник запалювання, 10 - провід високої напруги, 11 - стартер, 12 - насос гідропідсилювача рульового керування, 13 - бачок насоса гідропідсилювача, 14 - вентилятор, 15 - паливний насос, 16 - фільтр вентиляції картера. З’ясуйте призначення позначених на рисунках приладів.
Будова силового агрегату автомобіля ЗИЛ-5301.
А– коробка передач, Б –зчеплення, 1– турбокомпресор, 2– передпусковий підігрівач, 3– компресор, 4– вентилятор, 5– генератор, 6– піддон, 7– маслоочисник, 8– стартер, 9– паливний насос, 10– паливний фільтр тонкої очистки, 11– форсунка. З’ясуйте призначення позначених на рисунках приладів.
Основні дані деяких двигунів.
Основні дані |
ЗМЗ-513 |
Д-245 |
ЗИЛ-508 |
КамАЗ -740 |
ЯМЗ-238 |
На якому автомобілі встановлюється? |
ГАЗ 3307 |
ГАЗ 3309 ЗИЛ 5301 |
ЗИЛ 4333 |
КамАЗ 532155 Урал 4320 |
КрАЗ 6332 МАЗ 5336 |
Тип (карбюраторний або дизельний). |
К |
Д |
К |
Д |
Д |
Кількість циліндрів. |
8 |
4 |
8 |
8 |
8 |
Діаметр циліндрів (мм). |
92 |
110 |
100 |
120 |
130 |
Хід поршня (мм). |
80 |
125 |
95 |
120 |
140 |
Літраж (л). |
4.25 |
4,75 |
6,0 |
10,85 |
14,86 |
Ступінь стискання. |
7.6 |
15,1 |
6,5 |
17,0 |
16,5 |
Номінальна потужність, (кс). |
125 |
122 |
150 |
210 |
240 |
Частота обертання колінчастого вала (об/хв). |
3200 |
2400 |
3200 |
2600 |
2100 |
Максимальний крутний момент (кгс۰м). |
30 |
43,2 |
41 |
65 |
90 |
Маса незаправленого двигуна (кг). |
256 |
475 |
445 |
750 |
1450 |
ІІІ. Закріплення вивченого матеріалу.
Узагальнення та систематизація знань.
Дайте відповіді на питання.
ІV. Заключна частина.
Опрацювати тему робочого зошита. Дати відповіді на питання.