Bài giảng môn học Công nghệ lớp 11 - Tuần: 14 - Tiết: 27, 28 - Bài 21: Nguyên lí làm việc của động cơ đốt trong (tiếp)

Ngày soạn: 29/11/2007 Tuần: 14 Tiết: 27, 28 Bài 21: NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG. I. MỤC TÊU: 1.Kiến thức: - HS hiểu được một số khái niệm cơ bản về động cơ đốt trong. - HS hiểu được nguyên lí làm việc của động cơ đốt trong. 2.Kỹ năng: - Đọc được sơ đồ nguyên lí. Rèn luyện kĩ năng phân tích sơ đồ, so sánh, tổng hợp. 3.Thái độ: - Vai trò của động cơ đốt trong trong cuộc sống. II. CHUẨN BỊ BÀI DẠY: 1. Giáo viên: + Tranh vẽ hình 21.1; 21.2; 21.3; 21.4 sgk. + Mô hình động cơ 2 kì và động cơ 4 kì. 2. Học sinh: Ngiên cứu trước nội dung bài học và ôn tập lại chương trình công nghệ 8. III. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: TIẾT 27 1.Ổn định tổ chức:(1’) Kiểm tra sĩ số . 2.Kiểm tra bài cũ: (3’). Câu hỏi: 1. Khái niệm và phân loại động cơ đốt trong? 2. Động cơ đốt trong gồm những cơ cấu nào? Trả lời: 1. + Khái niệm: ĐCĐT là loại động cơ nhiệt mà quá trình đốt cháy nhiên liệu sinh nhiệt và quá trình biến đổi nhiệt năng thành công cơ học diễn ra ngay trong xi lanh của động cơ. + Phân loại: - Theo nhiên liệu : động cơ xăng, động cơ diêzen và động cơ ga. - Theo số hành trình của pittông trong một chu kì làm việc, có hai loại :đôïng cơ 4 kì và động cơ 2 kì. 2. -Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền. -Cơ cấu phân phối khí. 3.Bài mới: * Giới thiệu bài:1’ Động cơ đốt trong, được ứng dụng nhiều trong cuộc sống. Ưùng với mỗi loại động cơ khác nhau chúng có thể dùng nhiên liệu khác nhau. Vậy chúng hoạt động có giống nhau hay không? Mỗi loại như vậy sẽ hoạt động như thế nào? Vào nội dung bài mới. TL Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung Hoạt động 1: Tìm hiểu một số khái niệm cơ bản. 15’ + Treo tranh vẽ hình 21.1 sgk, yêu cầu hs quan sát. + Hỏi: Điểm chết là gì? Có bao nhiêu loại điểm chết? + Ở điểm chết nào thì pittông cách xa trục khuỷu nhất? + Nhận xét, hoàn thiện kiến thức cho HS. + Giới thiệu khái niệm hành trình pittông. + Hỏi: Hành trình S lớn bao nhiêu lần bán kính quay của trục khuỷu? + Giới thiệu khái niệm thể tích buồng cháy, thể tích toàn phần và thể tích công tác. + Hỏi: Mối quan hệ giữa 3 thể tích này như thế nào? + GV cung cấp cho HS thêm thông tin : trong thực tế thường nói: xe máy có dung tích 70 phân khối, 110 phân khối , đó là nói thể tích công tác của động cơ. + Giới thiệu khái niệm: tỉ số nén, chu trình làm việc và kì. + Giáo viên giải thích thêm các khái niệm động cơ 2 kì và động cơ 4 kì. + Quan sát tranh vẽ, trả lời câu hỏi GV. + Chú ý lắng nghe và ghi nội dung. + Đọc SGK trả lời câu hỏi. + Lắng nghe và tiếp nhận thông tin . + Vct = Vtp - Vbc Hay: Vct = D2S / 4. + Chú ý lắng nghe. I. Một số khái niệm cơ bản. 1. Điểm chết của pittông. Điểm chết của pittông là vị trí tại đó mà pittông đổi chiều chuyển động. Có 2 loại điểm chết: điểm chết dưới (ĐCD) và điểm chết trên (ĐCT). 2. Hành trình pittông (S). Là hành trình pittông đi được giữa 2 điểm chết. S = 2R (R là bán kính quay của trục khuỷu) 3. thể tích toàn phần (Vtp) Là thể tích của xi lnh khi pittông ở điểm chết dưới. 4. Thể tích buồn cháy (Vbc) Là thể tích xi lanh khi pittông ở điểm chết trên. 5. Thể tích công tác (Vct) Là thể tích xi lanh giới hạn bởi 2 điểm chết. Như vậy: Vct = Vtp - Vbc Hay: Vct = D2S / 4. 6. Tỉ số nén ( ) Là tỉ số giữa thể tích toàn phần và thể tích buồng cháy. = Vtp / Vbc 7. Chu trình làm việc của động cơ. Bao gồm 4 quá trình: nạp, nén, cháy – dãn nở và thải. 8. Kì. Là một phần của chu trình diễn ra trong thời gian 1 hành trình của pittông. Hoạt động 2: Tìm hiểu nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 4 kì. 15’ + Ở mỗi kì, giáo viên đặt lần lược các câu hỏi sau cho HS trả lời. - Ở hành trình này pittông đi lên hay đi xuống? Tại sao (hoặc để làm gì)? - Ơû hành trình này các xupap như thế nào? Để làm gì? - Trong mỗi kì pittông chuyển động nhờ vào đâu? + GV tổng hợp, nhận xét và rút ra kết luận. + Vì sao trong 4 kì chỉ có kì cháy dãn nở sinh công? + Trả lời câu hỏi. + HS lắng nghe và ghi nội dung. + Trả lời. II. Nguyên lí làm việc của động cơ 4 kì. 1. Nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 4 kì. a. Kì nạp: + Pittông đi từ ĐCT xuống ĐCD, xupap nạp mở, xupap thải đóng. + Aùp suất trong xi lanh giảm, không khí đi vào xi lanh theo đường ống nạp nhờ sự chênh áp. b. Kì nén: + Pittông đi từ ĐCD lên ĐCT, 2 xupap đều đóng. + Không khí được nén trong xi lanh đến nhiệt độ và áp suất cao. + Cuối kì nén, vòi phun phun nhiên liệu Điêzen với áp suất cao vào buồng cháy. c. Kì cháy - dãn nở. + Pittông đi từ ĐCT xuống ĐCD, 2 xupap đều đóng. + Cuối kì nén nhiên liệu được phun vào hoà trộn cùng không khí tạo thành hoà khí. Ơû nhiệt độ và áp suât cao, hoà khí tự bốc cháy và sinh công. d. Kì thải: + Pittông đi từ ĐCD lên ĐCT, xupap nạp đóng, xupap thải mở. + Pittông đẩy khí thải trong xi lanh ra ngoài. * Chú ý: Trong 4 kì, chỉ có kì cháy – dãn nở sinh công. Hoạt động 3: Tìm hiểu nguyên lí làm việc của động cơ xăng 4 kì. 5’ + Giới thiệu nguyên lí hoạt động của động cơ xăng 4 kì. + Hỏi: Nguyên lí làm việc ở 2 loại động cơ khác nhau như thế nào? + Nêu điểm khác biệt giữa 2 loại động cơ. + Lắng nghe. + Trả lời câu hỏi. + Ghi nội dung. 2. Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 4 kì. Điểm khác biệt về nguyên lí hoạt động của động cơ xăng so với động cơ điêzen. + Trong kì nạp, khí nạp vào xi lanh động cơ là hổn hợp xăng và không khí. + Cuối kì nén bugi bật tia lửa điện để đốt cháy hoà khí. Hoạt động 4: Tổng kết, đánh giá. 5’ + Yêu cầu HS trình bày lại nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 4 kì. + Đánh giá tinh thần học tập, thái độ học tập của hs. + Gv yêu cầu hs về nhà học bài và đọc trước nội dung còn lại của bài. + Làm theo lời yêu cầu của gv. + Lắng nghe lơì nhận xét của gv. + HS Thực hiện theo lời nhắc nhở của gv. TIẾT 28 1.Ổn định tổ chức:(1’) Kiểm tra sĩ số . 2.Kiểm tra bài cũ: (3’). Câu hỏi: Trình bày kì nạp trong nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 4 kì? Trong 4 kì thì kì nào sinh công? Vì sao? Trả lời: 1 . Kì nạp: + Pittông đi từ ĐCT xuống ĐCD, xupap nạp mở, xupap thải đóng. + Áp suất trong xi lanh giảm, không khí đi vào xi lanh theo đường ống nạp nhờ sự chênh áp. 2. Trong 4 kì, chỉ có kì cháy – dãn nở si nở sinh công. 3.Bài mới: * Giới thiệu bài:1’ Hôm trước chúng ta đã tìm hiểu về nguyên lí làm việc của động cơ 4 kì, động cơ 2 kì hoạt động có gì giống và khác với động cơ 4 kì? Vào nội dung bài mới. TL Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung Hoạt động 1: Tìm hiểu đặc điểm cấu tạo của động cơ xăng 2 kì. 15’ + Vẽ sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 2 kì. + phân tích cấu tạo của động cơ. Giáo viên cần chú ý cho hs những điểm sau: - Khi pitông ở điểm chết trên thì đáy thì đáy pittông phải mở và chỉ mở cửa nạp. - Khi pittông ở điểm chết dưới thì đỉnh pittông phải mở cửa quét lẩn cửa thải. Cửa thải phải đặt cao hơn cửa quét khoảng ½ chiều rộng của cửa. + Hỏi: - So sánh với động cơ 4 kì, cấu tạo của động cơ 2 kì đơn giản hay phức tạp hơn? Tại sao? - Việc đóng mở các cửa của động cơ 2 kì mhờ vào chi tiết nào? + Giáo viên nhận xét câu trả lời của HS và rút ra kết luận: - Động cơ không dùng xupap, pittông làm nhiệm vụ đóng, mở cửa quét, cửa nạp và cửa thải. - Hoà khí đưa vào xi lanh phải có áp suất cao nên chúng phải được nạp và nén ở cacte. + Vẽ sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 2 kì.. + Chú ý lắng nghe. + Trả lời câu hỏi. + Lắng nghe và tiếp nhận thông tin . III. Nguyên lí làm việc của động cơ 2 kì. 1. Đặc điểm cấu tạo của động cơ hai kì. (Động cơ xăng 2 kì) (sơ đồ hình vẽ cuối bài) + Động cơ không dùng xupap, pittông làm nhiệm vụ đóng, mở cửa quét, cửa nạp và cửa thải. + Hoà khí đưa vào xi lanh phải có áp suất cao nên chúng phải được nạp và nén ở cacte. Hoạt động 2: Tìm hiểu nguyên lí làm việc của động xăng 2 kì. 15’ + Giáo viên sử dụng hình vẽ 21.4 sgk cho HS quan sát. + Hỏi: Quá trình pittông dịch chuyển từ ĐCT đến vị trí mở cửa thải được gọi là quá trình gì? + Hỏi: Quá trình pittông dịch chuyển từ vị trí mở cửa thải đến ĐCD, khi đó hoà khí ở ngoài và ở trong xi lanh diễn ra như thế nào? + Giáo viên nhậ xét câu trả lời. Trình bày hoạt động của động cơ trong kì 1. + Hỏi: Khi pittông chuyển động từ ĐCD lên ĐCT, trong xi lanh diễn ra các quá trình gì? + Giáo viên giới thiệu các diễn biến trong xi lanh trong giai đoạn này. + Giáo viên chú ý cho HS: Quá trình nạp hoà khí vào cacte được thực hiện như sau: Pittông từ ĐCD đi lên sau khi pittông đóng cửa quét 9 avf pittông tiếp tục đi lên sẽ làm áp suất trong cacte 7 giảm. Vì vậy khi pittông mở cửa nạp 4 hoà khí đi vào cacte nhờ sự chênh áp. + Quan sát tranh vẽ.. + Quá trình cháy – dãn nở. + Khí thải thải ra ngoài. + HS lắng nghe và ghi nội dung. + HS trả lời: trong xi lanh diễn ra các quá trình: quét thải khí, lọt khí, nén và cháy. + Lắng nghe và ghi nội dung. + Lắng nghe và ghi nội dung. 2. Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 2 kì. a. Kì 1: Pittông chuyển động từ ĐCT đến ĐCD, trong xi lanh diễn ra các quá trình: Cháy dãn nở, thải tự do và quét – thải khí. + Đầu kì, khí cháy - dãn nở đẩy pittông đi xuống, quá trình kết thúc khi pittông mở cửa thải 3. + Giai đoạn thải tự do: pittông chuyển động từ cửa 3 đến khi bắt đầu mở cửa quét 9. + Giai đoạn quét thải khí: Từ khi pittông mở cửa quét cho đến ĐCD. Hoà khí từ cacte vào xi lanh đẩy khí thải ra ngoài. * Đồng thời khi pittông đóng cửa nạp 4, hoà khí trong cacte bị nén nên nhiệt độ và áp suất tăng lên. b. Kì 2: Pittông chuển động từ ĐCD lên ĐCT, trong xi lanh diễn ra các quá trình: quét thải khí, lọt khí, nén và cháy. + Lúc đầu, cửa quét và cửa thải vẫn còn mở hoà khí từ cacte đi vào xi lanh đẩy khí thải ra ngoài. Quá trình quét thải kết thúc khi pittông đóng kín cửa quét. + Lọt khí: từ khi pittông đóng cửa quét cho đến khi pittông đóng cửa thải. + Nén và cháy: Từ khi pittông đóng cửa thải cho đến ĐCT, quá trình nén mới thực sự diễn ra. Cuối kì bugi bật tia lửa điện đốt cháy hoà khí. * Quá trình nạp hoà khí vào cacte được thực hiện như sau: Pittông từ ĐCD đi lên sau khi pittông đóng cửa quét 9 avf pittông tiếp tục đi lên sẽ làm áp suất trong cacte 7 giảm. Vì vậy khi pittông mở cửa nạp 4 hoà khí đi vào cacte nhờ sự chênh áp. Hoạt động 3: Tìm hiểu nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 2 kì. 5’ + Giáo viên nhấn mạnh 2 điểm khác biệt giửa động cơ xăng và động cơ điêzen: + Lắng nghe, Ghi nội dung. 3. Nguyên lí làm việc của động cơ điêzen 2 kì. + Khí nạp vào cacte của động cơ xăng là hoà khí, còn ở động cơ điêzen là không khí. + Cuối kì nén vòi phun phun nhiên liệu vào buồng cháy. Nhiên liệu tự bốc cháy. Hoạt động 4: Tổng kết, đánh giá. 5’ + Yêu cầu HS trình bày lại nguyên lí làm việc của động cơ xăng 2 kì. + Đánh giá tinh thần học tập, thái độ học tập của hs. + Gv yêu cầu hs về nhà học bài và đọc trước nội dung bài 22. + Làm theo lời yêu cầu của gv. + Lắng nghe lơì nhận xét của gv. + HS Thực hiện theo lời nhắc nhở của gv. IV.RÚT KINH NGHIỆM, BỔ SUNG: