Bài giảng môn học Công nghệ lớp 11 - Tiết 27: Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong

GIÁO ÁN SỐ 27 Số giờ đã giảng: 26 Thực hiện ngày 2 tháng 2 năm 2008 Tiết 27:NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG. A/ Mục đích yêu cầu. Sau bài học này giáo viên cần làm cho học sinh: Hiểu được một số khái niệm cơ bản về động cơ đốt trong. Biết được nguyên lýlàm việc của động cơ đốt trong. B/Dụng cụ và phương tiện dạy học. + Nghiên cứu một số tài liệu liên quan đến bài giảng. + Tranh vẽ phóng to các hình từ 21.1 đến 21.4 SGK. C/Các bước lên lớp. I/. Ổn định lớp. Thời gian : 1 phút Kiểm tra sĩ số của lớp. II/.Kiểm tra bài cũ. Thời gian: 4 phút Gọi học sinh lên bảng trả lời câu hỏi: + Trình bày khái niệm và phân loại động cơ đốt trong. Động cơ đốt trong gồm những cơ cấu và hệ thống chính nào ? Yêu cầu học sinh trả lời theo nội dung sách giáo khoa. Nhận xét câu trả lời của học sinh và cho điểm. III/.Giảng bài mới. Thời gian: 33phút 1/. Giới thiệu bài mới. Thời gian: 1 phút 2/.Trình bày bài mới. Thời gian: 30 phút Nội dung TG Hoạt động của giáo viên Hoạt động của HS I./ Một số khái niệm cơ bản. 1./ Điểm chết của pittông. + ĐCD là điểm chết mà tại đó pittông ở gần tâm trục khuỷu nhất. + ĐCT là điểmchết mà tại đó pittông ở xa tâm trục khuỷu nhất. 2./ Hành trình của pittông.S 3. Thể tích toàn phần . 4./ Thể tích buồng cháy. 5. Thể tích công tác. 6, Tỷ số nén. 7./ Chu trình làm việc của động cơ. 8./ Kì. II./ Nguyên lý làm việc của ĐC 4 kì. 1.Nguyên lý làm việc của động cơ Điêzen 4 kỳ. a./ Kì 1: Nạp - Pittông đi từ ĐCT xuống ĐCD, xupap nạp mở, xupap thải đóng. - Pittông được trục khuỷu dẫn động đi xuống, áp suất trong xilanh giảm, Không khí trong đường ống nạp sẽ qua của nạp đi vào trong xilanh nhờ sự chênh lệch áp suất. b./ Kì 2: Nén. - Pittông đi từ ĐCD lên ĐCT, hai xupap đều đóng. - Pittông được trục khuỷu dẫn động đi lên làm thể tích xilanh giảm nên áp suất và nhiệt độ của khí trong xilanh tăng lên. - Cuối kì nén vòi phun phun một lượng nhiên liệu Điêzen với áp suất cao vào buồng cháy. c./ Kỳ 3: Cháy giãn nở. - Pittông đi từ ĐCT xuống ĐCD, hai xupap đều đóng. - Nhiên liệu được phun tơi vào trong buồng cháy hoà trộn với khí nóng tạo thành hoà khí. Trong điều kiện áp suất và nhiệt độ trong xilanh cao, hoà khí tự bốc cháy sinh ra khí cháy có áp suất cao đẩy pittông đi xuống, qua thanh truyền làm trục khuỷu quay và sinh công. Vì vậy kỳ này còn được gọi là kì sinh công. 4. K ì 4: Thải. - Pít tông đi từ điểm chết dưới lên điểm chết trên, xupap nạp đóng, xupáp thải mở. -Píttông được trục khuỷu dẫn động đi lên đẩy khí thải trong xilanh qua cửa thải ra ngoài. - Khi pít tông đi đến ĐCT, xupáp thải đóng, xupáp nạp mở trong xilanh lại diễn ra kì 1 của chu trình mới. 2./ Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kì. 8. 1 1 1 1 1 1 1 1 24 16 4 4 4 4 6 Yêu cầu học sinh xem hình 21.1 SGK. - Vẽ sơ đồ cấu tạo của một động cơ đơn giản, chú thích các chi tiết để học sinh theo dõi. - Đưa ra khái niệm về điểm chết: Điểm chết của pittông là vị trí mà tại đó pittông đổi chiều chuyển động. - Giới thiệu hai điểm chết trên hình vẽ. - Hỏi: Ở vị trí nào thì pittông ở gần hay xa tẩmtục khuỷu nhất? - Gọi học sinh trả lời. - Nhận xét và đưa ra khái niệm: - Hành trình của pittông là quãng đường mà pittông đi được giữa hai điểm chết. - Hỏi: Khi pittông dịch chuyển được một hành trình thì trục khuỷu sẽ quay được bao nhiêu độ? - Gọi học sinh trảlời. - Nhận xét và KL: Khi pittông dịch chuyển được một hành trình thì trục khuỷu quay được một góc 180o. -Hỏi: Hành trình S của pittông lớn gấp bao nhiêu lần bán kính quay R của trục khuỷu? - KL: S = 2R. - Hỏi: Không gian bên trong xi lanh được giới hạn bởi những chi tiết nào? - Gọi học sinh trả lời. - Nhận xét và đưa ra KN: Thể tích toàn phần là thể tích xi lanh khi pittông ở ĐCD. - Là thể tích xilanh khi pittông ở điểm chết trên. - Là thể tích xilanh được giới hạn bởi hai điểm chết. - Hỏi: Thể tích toàn phần, thể tích công tác, thể tích buồng cháy có mối quan hệ gì vời nhau? -NX và KL: . - Hỏi: Hãy lập công thức tính Vct khi biết đường kính xilanh bằng D và hành trình pittông bằng S? - Gọi học sinh lên bảng. - NX và KL: . - Cung cấp thêm thông tin: Khi nói đến xe máy có dung tích 70, 110... phân khối là nói đến thể tích công tác của động cơ. - Là tỷ số giữa thể tích toàn phần và thể tích buồng cháy. - Khi ĐC làm việc trong xilanh diễn ra các quá trình nạp, nén, cháy giãn nở và thải. Bốn quá trình này lặp đi lặp lại có tính chu kỳ. - Chu trình làm việc của động cơ là tổng của 4 quá trình trên tính từ khi bắt đầu quá trình nạp cho tới khikết thúc quá trình thải. - Chu trình làm việc của động cơ hai kỳ và bốn kỳ đều có 4 quá trình nạp, nén, cháy giãn nở, thải. - Kỳ là một phần của chu trình diễn ra trong thời gian một hành trình của pittông - Hỏi: Sự khác nhau giữa hành trình và kì là gì? - Yêu cầu học sinh xem hình 21.2 SGK. - Yêu cầu học sinh chỉ ra các chi tiết chính của động cơ lên hình vẽ. - Hỏi: Ở hành trình này pittông đi lên hay đi xuống? Tại sao? Do cái gì tác động. - Gọi học sinh trả lời. - Nhận xét và KL: Pittông đi xuống, tạo độ chân không trong xilanh để hút khí nạp vào xi lanh, nhờ sự dẫn động của trục khuỷu. - Hỏi: Ở hành trình này xupáp nào đóng, xupáp nào mở? Để làm gì? - Nhận xét và kết luận: Xupap thải đóng, xupap nạp mở để không khí đivào trong xilanh. - Yêu cầu học sinh xem hình 21.2b trong SGK. - Hỏi: Ở hành trình này pittông đi lên hay đi xuống? Tại sao? Do cái gì tác động? - Gọi học sinh trả lời. - Nhận xét và KL: Pittông đi lên, làm tăng áp suất và nhiệt độ của khí trong xilanh ,nhờ sự dẫn động của trục khuỷu. - Hỏi: Ở hành trình này xupáp nào đóng, xupáp nào mở? Để làm gì? - Nhận xét và kết luận: Cả hai xupáp đều đóng để tránh thất thoát khí trong quá trình nén. - Áp suất nhiên liệu phun vào xilanh cao hay thấp? vì sao? - Nhận xét và KL: Áp suất nhiên liệu phun vào trong xilanh cao vì vào thời điểm phun áp suất khí trong xilanh cao. - Yêu cầu học sinh xem hình 21.2c trong SGK. - Hỏi: Ở hành trình này pittông đi lên hay đi xuống? Tại sao? Do cái gì tác động? - Gọi học sinh trả lời. - Nhận xét và KL: Pittông đi xuống, do khí cháy sinh ra trong xilanh có áp suất cao tạo ra lực đẩy pittông. - Hỏi: Ở hành trình này xupáp nào đóng, xupáp nào mở? Để làm gì? - Nhận xét và kết luận: Cả hai xupáp đều đóng để tránh thất thoát khí cháy có áp suất cao trong quá trình cháy giãn nở. - Hỏi: Tại sao kì 3 được gọi là kì sinh công. - NX và KL: Vì kì này khí cháy giãn nở đẩy pittông đi từ ĐCT xuống ĐCD qua thanh truyền làm quay trục khuỷu. - Yêu cầu học sinh xem hình 21.2c trong SGK. - Hỏi: Ở hành trình này pittông đi lên hay đi xuống? Tại sao? Do cái gì tác động? - Gọi học sinh trả lời. - Nhận xét và KL:Pittông đi từ ĐCD lên ĐCT nhờ sự dẫn động của trục khuỷu để đẩy khí thải trong xilanh qua cửa thải. - Hỏi: Ở hành trình này xupáp nào đóng, xupáp nào mở? Để làm gì? - Nhận xét và kết luận:Xupáp nạp đóng, xupáp thải mở để thải khí thải ra ngoài. - GV khẳng định: Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kì tương tự động cơ điêzen 4 kỳ nhưng chỉ khác nhau ở những điểm sau. - Trong kì nạp: Khí nạp vào trong xilanh động cỏ điêzen là không khí còn ở động cơ xăng là hoà khí. Hoà khí này được tạo bởi bộ chế hoà khí lắp trên đường ống nạp. - Cuối kì nén, ở động cơ điêzen diễn ra quá trìng phun nhiên liệu còn ở động cơ xăng thì bugi bật tia lửa điện để châm cháy hoà khí. - Xem hình 21.1 SGK theo yêu cầu của giáo viên. - Vẽ sơ đồ cấu tạo đơn giản của động cơ theo giáo viên vào vở. - Chú ý nghe giảng kết hợp với hình vẽ. - Chú ý và suy nghĩ để trả lời câu hỏi của giáo viên. TL: pittông ở xa tâm trục khuỷu nhất khi ở điểm chết trên, ở gần tâm trục khuỷu nhất khi ở điểm chết dưới. - Chú ý nghe giảng kết hợp xem hình vẽ. -Suy nghĩ để trả lời câu hỏi của giáo viên. - TL: Khi pittông dịch chuyển được một hành trình thì trục khuỷu quay được một góc 180o. -Suy nghĩ để trả lời câu hỏi của giáo viên. TL: S = 2R. -Suy nghĩ để trả lời câu hỏi của giáo viên. TL: Nắp máy, xilanh và đỉnh pittông. - Chú ý nghe giảng và nắm được khái niệm về thể tích toàn phần. - Ghi nhận và tích luỹ thông tin. - Suy nghĩ trả lời câu hỏi. - TL: - Suy nghĩ, quan sát hình vẽ và vận dụng kiến thức toán học dể trả lời câu hỏi. - TL: . - Chú ý nghe giảng để nắm được một số thông tin có liên quan đến thực tế. - Chú ý nghe giảng kết hợp với quan sát hình vẽ. - Chú ý nghe giảng. - Nắm được khái niệm về chu trình. Tránh hiểu lầm rằng chu trình làm việc của động cơ hai kỳ chỉ có hai quá trình. -Đưa ra các thắc mắc nếu chưa hiểu bài. -TL: Hành trình là khoảng chạy của pittông giữa hai điểm chết còn kỳlà chỉ diễn biến quá trình LV của động cơ ở trong xilanh trong thời gian một hành trình của pittông. - Xem hình 21.2 SGK theo yêu cầu của giáo viên. - Chỉ ra các chi tiết chính của động cơ trên hình vẽ. - Quan sát hình vẽ, suy nghĩ để trả lời câu hỏi của giáo viên. - TL: : Pittông đi xuống, tạo độ chân không trong xilanh để hút khí nạp vào xi lanh, nhờ sự dẫn động của trục khuỷu. - Suy nghĩ để trả lời câu hỏi của giáo viên. TL: Xupap thải đóng, xupap nạp mở để không khí đivào trong xilanh. Xem hình 21.2b SGK theo yêu cầu của giáo viên. - Quan sát hình vẽ, suy nghĩ để trả lời câu hỏi của giáo viên. - TL: Pittông đi xuống, làm tăng áp suất và nhiệt độ của khí trong xilanh ,nhờ sự dẫn động của trục khuỷu. - Quan sát hình vẽ, suy nghĩ để trả lời câu hỏi của giáo viên. - TL: Cả hai xupáp đều đóng để tránh thất thoát khí trong quá trình nén. - Suy nghĩ để trả lời câu hỏi của giáo viên. - TL: Áp suất nhiên liệu phun vào trong xilanh cao vì vào thời điểm phun áp suất khí trong xilanh cao. Xem hình 21.2b SGK theo yêu cầu của giáo viên. - Quan sát hình vẽ, suy nghĩ để trả lời câu hỏi của giáo viên. - TL: Pittông đi xuống, do khí cháy sinh ra trong xilanh có áp suất cao tạo ra lực đẩy pittông. TL: Cả hai xupáp đều đóng để tránh thất thoát khí cháy có áp suất cao trong quá trình cháy giãn nở. TL: Vì kì này khí cháy giãn nở đẩy pittông đi từ ĐCT xuống ĐCD qua thanh truyền làm quay trục khuỷu. Xem hình 21.2b SGK theo yêu cầu của giáo viên. - Quan sát hình vẽ, suy nghĩ để trả lời câu hỏi của giáo viên. - TL: Pittông đi từ ĐCD lên ĐCT nhờ sự dẫn động của trục khuỷu để đẩy khí thải trong xilanh qua cửa thải. TL: Xupáp nạp đóng, xupáp thải mở để thải khí thải ra ngoài. - Chú ý nghe giảng để lắm được sự khác nhau cơ bản giữa nguyên lý làm việc của động cơ xăng hai kỳ và động cơ điêzen bốn kỳ. Trên cơ sở đó nêu nguyên lý làm việc của động xăng bốn kỳ. 3/.Áp dụng. Thời gian: 6 phút - Trên cơ sở phân tích sự khác nhau giữa nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kì và độngcơ điêzen bốn kỳ yêu cầu học sinh trình bày lại nội dung nguyên lý làm việc của động cơ xăng bốn kỳ. -Gọi học sinh trả lời. - Nhận xét đánh giá và cho điểm. IV/.Củng cố bài mới. Thời gian: 3 phút - GV nêu các câu hỏi tổng kết bài, đánh giá sự tiếp thu của học sinh như: +Hãy nêu các khái niệm: Điểm chết, hành trình, thể tích công tác và chu trình làm việc của động cơ đốt trong.. + Yêu cầu mỗi học sinh trình bày nguyên lý làm việc một kỳcủa động cơ điêzen. - Giáo viên gọi một học sinh trả lời và một số học sinh khác nhận xét, bổ sung sau đó GV đánh giá, cho điểm và tổng kết các kiến thức trọng tâm của bài V/.Giao bài. Học sinh về nhà đọc trước bài 22 SGK. Học nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ và động cơ điêzen bốn kỳ. VI/. Tự rút kinh nghiệm. .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Tổ trưởng bộ môn Giáo viên Trần Thị Lý Phùng Thị Tin