Міністерство освіти і науки України
Державний професійно-технічний навчальний заклад
Вінницьке вище професійне училище сфери послуг
Професія 7231.2 Слюсар з ремонту автомобілів
ГРУПА: АС-30-12
Вінниця – 2014
Курс: 2
Група: АС-30-12
Предмет: Спеціальна технологія
Тема розділу: Будова автомобілів
Тема уроку: Кривошипно-шатунний механізм
Мета уроку:
- вивчити будову кривошипно-шатунного механізму, типи кривошипно-шатунного механізму, його принцип дії та призначення;
- розвивати логічне мислення учнів, їх увагу;
- виховувати старанність та активність учнів при вивченні нового матеріалу;
- формувати уміння працювати в групі.
Тип уроку: урок засвоєння нових знань.
Форма організації навчальної діяльності: фронтальна (колективна).
Методи і прийоми навчання: пояснювально-ілюстративна.
Матеріально-технічне забезпечення: ПК, LED ТВ, презентер, модель двигуна, підручник (Кисликов В.Ф., Лущик В.В. Будова й експлуатація автомобілів: Підручник. - К.: Либідь, 2006. - 420 с.), тестові завдання, роздатковий матеріал.
Структура уроку:
1. Організаційно-виховний момент (3 хв.).
2. Перевірка домашнього завдання (5-7 хв.).
Рис. 1. Загальна будова двигуна
1. Що таке двигун?
Двигун внутрішнього згоряння - це тепловий двигун, усередині якого відбуваються спалювання палива й перетворення частини теплоти, що виділилася, на механічну роботу.
2. Назвіть загальну будову двигуна.
Двигун внутрішнього згоряння складається з таких механізмів:
- кривошипно-шатунного механізму;
- газорозподільчого механізму;
Двигун внутрішнього згоряння складається з таких систем:
- системи охолодження;
- системи мащення;
- системи живлення;
- системи запалювання (тільки в карбюраторних двигунах).
3. Яке призначення газорозподільного механізму?
Газорозподільний механізм забезпечує своєчасне заповнення циліндрів пальною сумішшю (або повітрям) і видаляння з них відпрацьованих газів.
4. Яке призначення системи охолодження?
Система охолодження призначена для підтримання оптимального теплового режиму двигуна.
5. Яке призначення системи мащення?
Система мащення забезпечує змащування тертьових поверхонь двигуна, подачу до них оливи, часткове охолодження їх, видаляння продуктів спрацювання та очищення оливи.
6. Яке призначення система живлення?
Система живлення карбюраторного двигуна забезпечує очищення палива й повітря, приготування пальної суміші, подавання її в циліндри та видаляння продуктів згоряння.
Система живлення дизельного та інжекторного двигуна слугує для очищення палива й повітря, впорскування палива в циліндр під високим тиском у дрібно розпиленому вигляді та видаляння продуктів згоряння.
6. Що таке система запалення?
Система запалення забезпечує займання пальної суміші в циліндрах карбюраторного двигуна й містить джерело електричної енергії та перетворювач низької напруги системи електрозабезпечення автомобіля на високу напругу свічки запалювання, іскра від якої запалює пальну суміш циліндрі двигуна в потрібен момент.
7. Який механізм відсутній в даній схемі?
Кривошипно-шатунний механізм
8. Що таке кривошипно-шатунний механізм?
Кривошипно-шатунний механізм служить для перетворення зворотно-поступального руху поршня на обертальний рух колінчастого вала.
3. Мотивація навчальної діяльності (3 хв.).
Рис. 2. Передача крутного моменту від двигуна до ведучих коліс через трансмісію автомобіля
Рис. 3. Кривошипно-шатунний механізм
4. Актуалізація опорних знань. (5 хв.)
1. Яка будова кривошипно-шатунного механізму?
2. Які види двигунів Ви знаєте?
5. Вивчення нового матеріалу (15 хв.).
1. Призначення кривошипно-шатунного механізму.
2. Типи кривошипно-шатунних механізмів.
3. Будова кривошипно-шатунного механізму.
5.1. Призначення кривошипно-шатунного механізму
Кривошипно-шатунний механізм служить для перетворення зворотно-поступального руху поршня на обертальний рух колінчастого вала.
(Фізика)
5.2. Типи кривошипно-шатунних механізмів (див. рис. 4).
(Креслення, геометрія)
Рис. 4. Схеми розташування циліндрів в двигунах різної компоновки:
а - рядний;
б - V-подібний;
в - опозитний;
г - VR-подібний;
д, е - W-подібний;
α - кут розвалу між поршнями
5.3. Будова кривошипно-шатунного механізму (див. рис. 5).
(Виробниче навчання)
Кривошипно-шатунний механізм складається:
- блок циліндрів (картер);
- головка блока циліндрів
- ущільнювальні прокладки;
- поршнева група:
(поршні, поршневі кільця, поршневі пальці, стопорні кільця);
- шатуни;
- колінчастий вал;
- маховик;
- піддон картера.
Рис. 5. Кривошипно-шатунний механізм
(Матеріалознавство)
Рис. 7. Картер V-подібного восьмициліндрового двигуна ЗМЗ-53 з головкою правого ряду циліндрів і деталі кривошипно-шатунного механізму:
1 - блок циліндрів;
2 - кришка розподільних шестерень;
3 - прокладка;
4 - головка блока циліндрів;
5, 9, 10 - отвори для охолодної рідини;
6, 8 - впускні канали;
7 - камера згоряння;
11 - сідло клапана;
12 - гільза циліндра
Рис. 8. Деталі поршневої групи дизеля КамАЗ-740:
1 - поршень;
2 - поршневий палець;
3 - стопорні кільця;
4, 5 - компресійні кільця;
6 - оливознімне кільце
Рис. 9. Поршневі кільця:
а - зовнішній вигляд;
б - розташування кілець на поршні двигуна автомобіля ЗИЛ-130;
в - складане оливознімне кільце;
1,2 - відповідно компресійне й оливо-знімне кільця;
3 - плоскі сталеві диски;
4 - осьовий розширник;
5 - радіальний розширник
Рис. 10. Установлення кілець на поршні двигуна автомобіля ГАЗ-24 «Волга»:
1 - компресійні кільця;
2 - плоске сталеве кільце;
3, 4 - відповідно осьовий і радіальний розширники
Рис. 11. Конструкції поршневих пальців:
а - трубчаста;
б, в - з конічними трубчастими поверхнями
Рис. 12. Шатун:
1 - кришка нижньої головки;
2 - вусики, що фіксують вкладиші;
3 - нижня головка;
4 - втулка верхньої головки;
5 - верхня головка;
6 - стержень шатуна;
7 - болт із гайкою для кріплення кришки нижньої головки;
8 - вкладиші нижньої головки
Рис. 13. Колінчастий вал:
1 - храповик;
2 - шків;
3 - оливовідбивна тарель;
4 - шестірня;
5 - носок;
6, 8 - упорні шайби;
7, 10 - відповідно корінні й шатунні шийки;
9 - противаги;
11 - оливоскидальний гребінь;
12 - фланець;
13 - оливовідвідна канавка;
14 - канал для відведення мастила;
15 - установочні мітки;
16 - зубчастий вінець
6. Узагальнення та систематизація вивченого матеріалу.
Таблиця 1 - Порівняльна характеристика дизельного та бензинового двигунів.
№№ |
Показник |
Бензиновий двигун |
Дизельний двигун |
1 |
Ступінь стиску |
7-14 |
14-21 |
2 |
Компресія, атм |
10-12 |
20-30 |
3 |
Максимальний тиск в камері згоранні, атм |
30-40 |
70-100 |
4 |
Максимальна температура, о С |
1800-2000 |
2200-2400 |
5 |
Коефіцієнт корисної дії двигуна, % |
30-35 |
40-45 |
6 |
Паливо |
Бензин |
Дизельне паливо (ДП) |
7 |
Марки палив |
А-80 АИ-92 АИ-95 АИ-98 |
Дизельне паливо (ДП) |
8 |
Ціна палива |
А-80 – 10,27 АИ-92 – 10,67 АИ-95 – 10,97 АИ-98 – 12,07 |
Дизельне паливо (ДП) - 9,85 |
9 |
Вартість палива |
Більша |
Менше |
10 |
Економія палива |
|
Фактично на 1л – 1 грн. |
11 |
Потужність |
|
Більша |
12 |
Продуктивність |
|
Більша |
13 |
Максимальна кількість компресійних кілець |
2 |
3 |
14 |
Максимальна кількість маслоз’ємних кілець |
1 |
2 |
15 |
Наявність стопорних кілець |
Не завжди |
Обов’язково |
16 |
Матеріал блока циліндрів |
Алюмінієвий сплав |
Алюмінієвий сплав (Жаростійкіший) |
17 |
Вартість двигуна |
|
Більша |
18 |
Склад у вихлопних газах кисню (О2), % |
|
Більше |
19 |
Склад у вихлопних газах вуглекислого газу (СО2), % |
Більше |
|
20 |
Склад у вихлопних газах чадного газу (СО), % |
Більше |
|
21 |
Склад у вихлопних газах оксиду азоту (NОx), % |
Більше |
|
22 |
Склад у вихлопних газах вуглеводнів (СnНm), % |
Більше |
|
23 |
Склад у вихлопних газах сажі (С), % |
|
Більше |
24 |
Довговічність деталей двигуна |
|
Більша |
25 |
Вартість ремонту та технічного обслуговування |
|
Набагато більша |
26 |
Обслуговування двигуна |
|
Дорожче |
|
Кожен двигун має свої переваги та недоліки |
+/- |
+/- |
7. Підведення підсумків уроку.
Висновки
Виставлення та мотивація оцінок.
8. Домашнє завдання:
Учням роздаються рівневі домашні завдання.
Розпочніть виконання домашнього завдання з визначення типу двигуна.
Завдання |
Кривошипно-шатунний механізм |
||
№№ |
Оцінка |
Рівень |
Варіант |
1 |
4-6 |
Середній |
Назвати номера позицій. |
2 |
7-9 |
Достатній |
Визначити матеріал, з якого виготовлено деталі КШМ. |
3 |
10-12 |
Високий |
Назвати можливі дефекти деталей КШМ. |
Підручник: Кисликов В.Ф., Лущик В.В. Будова й експлуатація автомобілів: Підручник. - К.: Либідь, 2006. - 420 с. [§ 2.2 стор. 32-36].
1