NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

Động cơ đốt trong có vai trò rất quan trọng trong thực tế, nó được ứng dụng ở hầu hết các lĩnh vực như: công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải,…Trong đời sống hàng ngày chúng ta thường xuyên sử dụng các thiết bị, phương tiện ứng dụng động cơ đốt trong mà trong quá trình sử dụng đó nhiều khi chúng ta sẽ gặp phải một số hư hỏng, trục trặc của động cơ. Do đó, chúng tôi xây dựng chuyên đề về nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong để trang bị cho học sinh kiến thức về nguyên lý hoạt động của động cơ và có khả năng giải quyết một số vấn đề đơn giản xảy ra với động cơ.

Trang 1

CHUYÊN ĐỀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

Tác giả chuyên đề: ……….

Giáo viên: Tổ Toán- Tin- Công Nghệ

Trường: ………

I LÍ DO XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ

Động cơ đốt trong có vai trò rất quan trọng trong thực tế, nó được ứng dụng ở hầu hết các lĩnh vực như: công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải,

…Trong đời sống hàng ngày chúng ta thường xuyên sử dụng các thiết bị, phương tiện ứng dụng động cơ đốt trong mà trong quá trình sử dụng đó nhiều khi chúng ta sẽ gặp phải một số hư hỏng, trục trặc của động cơ Do đó, chúng tôi xây dựng chuyên đề về nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong để trang bị cho học sinh kiến thức về nguyên lý hoạt động của động cơ và có khả năng giải quyết một số vấn đề đơn giản xảy ra với động cơ

II NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ

1 Một số khái niệm cơ bản của động cơ đốt trong

2 Nguyên lý làm việc của động cơ 4 kì

3 Nguyên lý làm việc của động cơ hai kì

III ĐỐI TƯỢNG DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ: Học sinh lớp 11

IV THỜI LƯỢNG DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ: 2 tiết

V DỰ KIẾN CHIA SỐ TIẾT

1 Tiết 1:

- Một số khái niệm cơ bản của động cơ đốt trong

- Nguyên lý làm việc của động cơ 4 kì

2 Tiết 2:

- Đặc điểm cấu tạo của động cơ 2 kì

- Nguyên lý làm việc của động cơ 2 kì

VI TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ

1 Mục tiêu

a Kiến thức

- Hiểu được một số khái niệm cơ bản về động cơ đốt trong

- Hiểu được nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong

Trang 2

b Kĩ năng

- Đọc được sơ đồ nguyên lý của động cơ đốt trong: Động cơ Điêzen, động

cơ xăng 4 kì Động cơ Điêzen, động cơ xăng 2 kì

- Phân biệt được hai loại động cơ đốt trong 2 kì và 4 kì dung xăng và điêzen

c Thái độ

- Nghiêm túc, ham thích học tập và rèn luyện sự tỉ mỉ, cẩn thận, từ đó hình thành các phương pháp nhận thức có khoa học một cách tích cực, chủ động và sáng tạo

a Định hướng các năng lực được hình thành

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ kĩ thuật: Hiểu và sử dụng tốt các thuật ngữ như ĐCT, ĐCD, Kì, Chu trình làm việc của động cơ…

- Năng lực tư duy logic: Hệ thống hóa được nội dung nguyên lý theo trình tự

- Năng lực triển khai, sử dụng công nghệ: Hiểu được cách sử dụng động

cơ đúng kĩ thuật

- Năng lực quan sát, biểu đạt, trình bày: Có khả năng quan sát sơ đồ nguyên lý và trình bày trước lớp nguyên lý làm việc của động cơ

- Năng lực lựa chọn và đánh giá công nghệ: Phân tích và so sánh được ưu, nhược điểm của động cơ hai kì và động cơ 4 kì

- Năng lực hợp tác: Với hình thức và phương pháp dạy học theo nhóm sẽ tạo cho học sinh năng lực hợp tác trong làm việc

2 Chuẩn bị của GV và HS

1.1 Chuẩn bị của GV

a Chuẩn bị phương tiện dạy học

- Máy tính, máy chiếu, tranh vẽ, mô hình động nguyên lý làm việc của động cơ hai kì và 4 kì, các đồ dung dạy học cần thiết

- Phiếu học tập cho học sinh hoạt động

b Lập kế hoạch dạy học

- Đọc kĩ nội dung kiến thức liên quan đến chuyên đề trong SGK Công nghệ 11, sách hướng dẫn GV, tài liệu tham khảo…

- Phân tích, nắm vững mục tiêu chuyên đề

- Nội dung trọng tâm: Hiểu được nguyên lý làm việc của động cơ 2 kì và 4

kì Quan sát mô hình và trình bày được nguyên lý làm việc của động cơ 2 kì và 4 kì

- Phương pháp dạy học: Trực quan kết hợp đàm thoại nêu vấn đề theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập của HS

- Học sinh hoạt động cá nhân hoặc theo nhóm

- Soạn giáo án theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập của HS

Trang 3

1.2 Chuẩn bị của HS

- Đồ dùng học tập, SGK…

- Chuẩn bị của HS từ cuối tiết học trước: Nghiên cứu về các khái niệm cơ bản và nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong

3 Thiết kế các tiến trình dạy học chuyên đề

3.1 Tiết 1: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KÌ

Hoạt động 1: KHỞI ĐỘNG

a Mục đích: Ôn lại kiến thức của bài học trước.

b Nội dung

- Khái niệm và phân loại động cơ đốt trong

- Cấu tạo chung của động cơ đốt trong

c Kĩ thuật tổ chức hoạt động

* Chuyển giao nhiệm vụ

- GV chia lớp thành 3 nhóm, sau đó đặt câu hỏi:

Thế nào là động cơ nhiệt? khái niệm động cơ đốt trong? Động cơ hơi

nước có phải động cơ đốt trong không? Tại sao? (Nhóm 1)

Trình bày phân loại của động cơ đốt trong? (Nhóm 2)

Nêu cấu tạo chung của ĐCĐT? (Nhóm 3)

* Thực hiện nhiệm vụ

- Các thành viên trong mỗi nhóm hoạt động nhóm, thảo luận để thống nhất phương án trả lời Thời gian thực hiện 3 phút

- Nhóm trưởng cử thành viên đại diện nhóm lên báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ

* Đánh giá kết quả hoạt động

- GV đưa ra kết quả chính xác nhất, HS đối chiếu kết quả của nhóm với đáp án chung để tự đánh giá kết quả của nhóm mình

- HS ghi kết quả đánh giá vào vở

Hoạt động 2: HÌNH THÀNH KIẾN THỨC VỀ CÁC KHÁI NIỆM CƠ

BẢN CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

a Mục đích:

- Rèn luyện kĩ năng quan sát và đọc sơ đồ

- Tiếp thu kiến thức mới về các khái niệm cơ bản của ĐCĐT

b Nội dung

- Thế nào là điểm chết của Pittong

- Hành trình của Pit-tông

- Thể tích toàn phần, thể tích buồng cháy, thể tích công tác và tỉ số nén

- Chu trình làm việc của động cơ

- Kì

Trang 4

GV cho học sinh quan sát kĩ sơ đồ hình 21.1 SGK, giải thích các kí hiệu viết tắt và các chi tiết của động cơ Sau đó chia lớp thành 6 nhóm và chuyển giao nhiệm vụ cho từng nhóm với các câu hỏi:

Thế nào là điểm chết của pít-tông? Thế nào là ĐCT, ĐCD? (Nhóm 1)

Thế nào là hành trình của pít-tông? Khi pít-tông chuyển dịch được một

hành trình thì trục khuỷu quay được một góc bao nhiêu độ? (Nhóm 2)

Thế nào là thể tích toàn phần? (Nhóm 3)

Thế nào là tỉ số nén? (Nhóm 6)

* Thực hiện nhiệm vụ (Thời gian 2 phút)

- Làm việc cá nhân: các cá nhân trong nhóm quan sát hình vẽ, tìm hiểu nội dung trong SGK để thực hiện nhiệm vụ

- Làm việc nhóm: các thành viên trong nhóm trao đổi và đi đến thống nhất kết quả thực hiện nhiệm vụ vủa nhóm

* Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ

- Các nhóm cử đại diện của nhóm mình lên báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ của nhóm mình bằng hình vẽ chiếu trên màn hình

- Các nhóm còn lại quan sát lắng nghe, nhận xét, phản biện và bổ xung ý kiến

* Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- GV đưa ra kết quả chính xác, HS đối chiếu kết quả của nhóm với đáp án chung để tự đánh giá kết quả của nhóm mình

* Chu trình làm việc của động cơ

GV cho học sinh quan sát mô hình động về chu trình làm việc của ĐCĐT

và giảng cho học sinh hiểu như thế nào là chu trình làm việc của động cơ

* Kì

- Thế nào là động cơ Động cơ 2 kì?

GV đánh gái nhận xét phần trả lời của học sinh, chốt lại kiến thức và yêu cầu học sinh ghi vào vở

Hoạt động 3: HÌNH THÀNH KĨ NĂNG QUAN SÁT SƠ ĐỒ VÀ

HÌNH THÀNH KIẾN THỨC VỀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG

CƠ 4 KÌ

a Mục đích

Giáo viên nêu định nghĩa về kì cho học sinh và yêu cầu học sinh hoạt động cá nhân để rút ra kết luận:

- Thế nào là động cơ 4 kì?

Trang 5

- Rèn luyện kĩ năng quan sát và đọc sơ đồ.

- Tiếp thu kiến thức mới về nguyên lý làm việc của động cơ 4 kì

b Nội dung

- Nguyên lý làm việc của động cơ Điezen 4 kì

- Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kì

Nội dung 1: Nguyên lý làm việc của động cơ Điêzen 4 kì

- Giáo viên yêu cầu HS quan sát sơ đồ cấu tạo của ĐC Điêzen 4 kì (Hình 21.2 SGK)

- Giáo viên giới thiệu các chi tiết chính của động cơ trên hình vẽ và nhắc lại sinh một chu trình làm việc của động cơ Điêzen 4 kì gồm 4 quá trình, mỗi quá trình là 1 kì: nạp, nén, cháy – dãn nở và thải

- Giáo viên chia lớp thành 4 nhóm, cho học sinh quan sát video về nguyên

lý làm việc của động cơ theo từng kì Sau đó chia lớp chuyển giao nhiệm vụ cho các nhóm:

Tìm hiểu Kì nạp (Nhóm 1): trả lời các câu hỏi

1 Ở kì nạp pittông di chuyển như thế nào trong xilanh?

2 Chi tiết nào dẫn động cho pittông di chuyển?

3 Các xupáp đóng hay mở?

4 Áp suất bên trong xilanh tăng hay giảm? Vì sao?

5 Không khí được đi vào xilanh nhờ điều gì?

Tìm hiểu Kì nén (Nhóm 2): trả lời các câu hỏi

1 Ở kì nén pittông di chuyển như thế nào trong xilanh?

4 Áp suất và nhiệt độ không khí bên trong xilanh tăng hay giảm? Vì sao?

5 Cuối kì nén điều gì đã xảy ra?

6 Áp suất nhiên liệu phun vào xilanh cao hay thấp? Tại sao?

Tìm hiểu Kì cháy – dãn nở (Nhóm 3): trả lời các câu hỏi

1 Pittông di chuyển như thế nào trong xilanh?

3 Ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cao hòa khí bên trong xilanh sẽ thế nào?

4 Vì sao pittông di chuyển được?

5 Kì cháy – dãn nở được gọi là kì sinh công Hãy giải thích tại sao?

Tìm hiểu Kì thải (Nhóm 4): trả lời các câu hỏi

1 Ở kì thải pittông di chuyển như thế nào trong xilanh?

3 Các xupáp đóng, mở ra sao?

Trang 6

4 Khi pittông di chuyển nó sẽ tác động như thế nào tới khí đã cháy?

- Các thành viên trong mỗi nhóm hoạt động nhóm, thảo luận để thống nhất phương án trả lời

- Khi kết thúc 4 phút nhóm trưởng các nhóm cử thành viên đại diện nhóm lần lượt lên báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ của nhóm mình

- Các nhóm cử đại diện của nhóm mình lên báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ của nhóm mình bằng hình vẽ chiếu trên màn hình

- Các nhóm còn lại quan sát lắng nghe, nhận xét, phản biện và bổ xung ý kiến

- Giáo viên kết luận và chốt kiến thức

- HS đối chiếu kết quả thực hiện nhiệm vụ của nhóm kết hợp với nhận xét góp ý của GV và các nhóm khác và nội dung chốt kiến thức để đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ của nhóm mình

Nội dung 2: Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kì

- GV yêu cầu học sinh quan sát lại hình 21.2 SGK và giải thích cấu tạo của động cơ 2 kì tương tự động cơ Điêzen 4 kì, chỉ khác ở chỗ vòi phun ở động

cơ Điêzen được thay bằng Bugi ở động cơ xăng

- Giáo viên yêu cầu và hướng dẫn HS thực hiện 2 nhiệm vụ sau:

+ Nhiệm vụ 1: Trình bày nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kì?

+ Nhiệm vụ 2: Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 4 kì có gì khác nguyên lí làm việc của động cơ Điêzen 4 kì?

- HS hoạt động cá nhân để hoàn thành 2 nhiệm vụ trên

* Thực hiện nhiệm vụ (5 phút)

Hoạt động cá nhân: HS tự nghiên cứu nội dung SGK và vận dụng kiến thức nguyên lý làm việc của động cơ Điêzen 4 kì để thực hiện 2 nhiệm vụ trên

Làm việc cả lớp

- Đại diện học sinh trong lớp trình bày kết quả thực hiện nhiệm vụ

- HS trong lớp lắng nghe, nhận xét, phản biện và bổ xung ý kiến

GV giáo viên nhận xét, góp ý và chốt nội dung kiến thức

- Học sinh đối chiếu kết quả thực hiện nhiệm vụ của mình với nhận xét góp ý của giáo viên và các học sinh khác trong lớp và chốt nội dung kiến thức để đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ của mình

Trang 7

- Ghi kết quả đánh giá vào vở.

Hoạt động 4: LUYỆN TẬP

a Mục đích

HS vận dụng tổng hợp các kiến thức mới tìm hiểu được trong tiết học vào hoạt động luyện tập qua đó củng cố, kiểm nghiệm lại kiến thức mới lĩnh hội được

b Nội dung

Trả lời các câu hỏi về các khái niệm cơ bản cảu ĐCĐT và nguyên lý làm việc của động cơ 4 kì

GV yêu cầu học sinh vận dụng các kiến thức thu được trong tiết học để trả lời các câu hỏi:

1 Thế nào là điểm chết của Pít-tông? Có mấy loại điểm chết?

2 Pít-tông trong động cơ 2 kì có thêm nhiệm vụ gì?

3 Quãng đường Pít-tông đi được giữa 2 điểm chết gọi là gì?

4 Một chu trình làm việc của động cơ 4 kì gồm mấy quá trình? Là những quá trình nào?

5 Trong chu trình làm việc của động cơ 4 kì kì nào là kì sinh công? Tại sao?

6 Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kì có điểm gì khác so với động

cơ Điêzen 4 kì

Làm việc cá nhân: HS vận dụng kiến thức mới tiếp thu được qua bài học

để trả lời các câu hỏi cuả GV

- GV lần lượt gọi ngẫu nhiên học sinh đứng tại chỗ trả lời các câu hỏi đặt ra

- Các học sinh khác lắng nghe, nhận xét và bổ xung

- GV kết luận

- HS đối chiếu kết quả trả lời câu hỏi của cá nhân với nhận xét, bổ xung của các học sinh khác và kết luận của GV để đánh giá

- Ghi kết quả đánh giá vào vở

Hoạt động 5: VẬN DỤNG, MỞ RỘNG

a Mục đích

HS vận dụng tổng hợp các kiến thức mới được hình thành trong tiết học

để giải quyết một số câu hỏi vận dụng, mở rộng

b Nội dung

Trả lời các câu hỏi mở rộng và vận dụng về các khái niệm cơ bản của ĐCĐT nguyên lý làm việc của động cơ 4 kì

Trang 8

GV yêu cầu học sinh vận dụng các kiến thức thu được trong tiết học để trả lời các câu hỏi:

1 Khi trục khuỷu quay được 1 góc 180 độ thì piton dịch chuyển được quãng đường:

A 1/4S B 1/2S C S D 2S

2 Tại sao trong thực tế xupap nạp lại mở sớm và xupap thải lại đóng muộn?

3 Trên quảng cáo xe máy: “Động cơ 4 kỳ - 110 phân khối” – Đoạn quảng

cáo này có ý nghĩa gì?

Làm việc cá nhân: HS vận dụng kiến thức mới tiếp thu được qua bài học

để trả lời các câu hỏi cuả GV

- GV lần lượt gọi ngẫu nhiên học sinh đứng tại chỗ trả lời các câu hỏi đặt ra

- Các học sinh khác lắng nghe, nhận xét và bổ xung

- GV kết luận

- HS đối chiếu kết quả trả lời câu hỏi của cá nhân với nhận xét, bổ xung của các học sinh khác và kết luận của GV để đánh giá

- Ghi kết quả đánh giá vào vở

3.1 Tiết 2: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 2 KÌ

Hoạt động 1: KHỞI ĐỘNG

a Mục đích: Ôn lại kiến thức của tiết 1.

b Nội dung

- Một số khái niệm cơ bản của ĐCĐT

- Nguyên lý làm việc của động cơ Điêzen 4

- Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kì

- GV lần lượt yêu cầu HS trả lời 3 câu hỏi sau:

Câu 1: Trình bày các khái niệm cơ bản của ĐCĐT?

Câu 2: Trình bày nguyên lý làm việc của động cơ Điêzen 4 kì?

Câu 3: Trình bày nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kì?

Trang 9

GV chọn học sinh lên báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ (Thời gian báo cáo 3 phút)

- GV yêu cầu các học sinh khác nhận xét, bổ xung ý kiến

- GV nhận xét góp ý kết quả thực hiện hoạt động của HS và cho điểm

Hoạt động 2: HÌNH THÀNH KIẾN THỨC VỀ ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CẢU ĐỘNG CƠ 2 KÌ

a Mục đích

- Tiếp thu kiến thức mới cấu tạo của động cơ 2 kì

- Vận dụng kiến thức về cấu tạo của động cơ 2 kì để trình bày và hiểu được nguyên lý làm việc của động cơ 2 kì

b Nội dung

- Cấu tạo của động cơ 2 kì

GV cho học sinh quan sát kĩ sơ đồ hình 21.3 SGK và yêu cầu học sinh lần lượt trả lời các câu hỏi:

1 Động cơ 2 kỳ có bao nhiêu cửa khí? Là những cửa nào? Vị trí các cửa

so với nhau như thế nào?

2 Khi động cơ làm việc Piston chuyển động như thế nào trong xylanh?

3 Việc đóng mở các cửa khí có phải do xupap như động cơ 4 kỳ không? Nếu không thì do chi tiết nào?

4 So sánh cấu tạo của động cơ 4 kỳ và 2 kỳ?

- Gợi ý:

+ Có 3 cửa khí: Cửa nạp 4, cửa thải 3, cửa quét 9

+ Piston chuyển động tịnh tiến trong xilanh

+ Không, việc đóng mở các cửa khí là do Piston Khi Piston chuyển động lên xuống nó làm thêm nhiệm vụ van trượt đóng mở các cửa khí

+ Cấu tạo của động cơ 2 kỳ đơn giản hơn so cấu tạo động cơ 4 kỳ

- HS làm việc cá nhân để lần lượt hoàn thành các câu hỏi của GV trong thời gian 1 phút

- HS đứng tại chỗ báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ của mình

- Các HS còn lại quan sát, lắng nghe, nhận xét, phản biện và bổ xung ý kiến

Trang 10

- GV đưa ra kết luận, HS đối chiếu kết quả của mình với kết luận để tự đánh giá kết quả của mình

Hoạt động 3: HÌNH THÀNH KIẾN THỨC VỀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 2 KÌ

a Mục đích

- Tiếp thu kiến thức mới về nguyên lý làm việc của động cơ xăng 2 kì

- Trình bày và hiểu được nguyên lý làm việc của động cơ 2 kì

b Nội dung

- Chuyển động của Pít-tông

- Các quá trình diễn ra trong kì 1 và diễn biến của các quá trình

- Các hiện tượng xảy ra trong các quá trình

Nội dung 1: Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 2 kì

a Kỳ 1

- GV trình chiếu mô hình động về nguyên lý làm việc của động cơ xăng 2

kì (Kì 1) học sinh quan sát mô hình động để trả lời các câu hỏi câu hỏi:

1 Pít-tông chuyển động từ đâu đến đâu? (Nhóm 1, 2)

2 Khi Piston chuyển động từ trên xuống thì các cửa khí được điều khiển đóng mở như thế nào? (Nhóm 1, 2)

3 Khi cửa thải 3 mở, lúc này trong xilanh diễn ra quá trình gì? Quá trình này kết thúc khi nào? (Nhóm 3, 4)

4 Khi cửa thải 3 vẫn mở, cửa quét 9 bắt đầu mở, lúc này trong xylanh diễn ra quá trình gì? Quá trình này kết thúc khi nào? (Nhóm 3, 4)

5 Khi cửa thải 3 mở, cửa quét 9 vẫn mở, lúc này trong xylanh diễn ra quá trình gì? Quá trình này kết thúc khi nào? (Nhóm 5, 6)

- Gợi ý:

+ Khi Piston đi từ trên xuống thứ tự các cửa được mở như sau:

Cửa nạp 4 đang mở, cửa thải 3 đóng, cửa quét 9 đóng =>Cửa thải 3 mở => Cửa

3 và cửa quét 9 mở => cửa 3, cửa 9 mở, cửa nạp 4 đóng

+ Cửa thải 3 mở: Diễn ra quá trình thải khí tự do, kết thúc khi cửa quét 9 bắt đầu mở

+ Cửa thải 3 mở, cửa quét 9 mở: Diễn ra quá trình quét thải khí, tiếp diễn đến khi PT đến ĐCD

- Các thành viên trong nhóm hoạt động cá nhân để hoàn thành nhiệm vụ

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	35,85 KB