Giáo án Công nghệ Lớp 11 - Tiết 28+29: Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong - Năm học 2019-2020 - Nguyễn Quốc Hội

Tuần 24:(Từ ngày 25/2- 2/3/2019)
Tiết thứ: 28, 29
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
I. Mục tiêu
1. Kiến thức: Qua bài học HS cần: -Các khái niêm cơ bản về động cơ đốt trong.
-Nguyên lí làm viêc của động cơ đốt trong .
2. Kĩ năng: Trình bày lưu loát NLLV của động cơ Điêzen và xăng 4 kì
3.Thái độ (giá trị): HS rèn luyện: Kỹ năng nhận biết các quy trình công nghệ chế tạo phôi. Sáng tạo, cẩn thận, học tập nghiêm túc, tích cực.
4. Định hướng hình thành năng lực: Học sinh hình thành năng lực sáng tạo, tự học, thẩm mỹ, giao tiếp, hợp tác, tính toán, thao tác chuẩn xác và phát triển kĩ năng nhận biết các vật liệu phục vụ trong cơ khí. 
II. Chuẩn bị
1. Chuẩn bị của giáo viên: Nghiên cứu kĩ nội dung bài 21 trang 97 SGK, đọc các tài liệu có nội dung liên quan tới bài giảng,ôn lại các kiến thức về động cơ nhiệt đã học ở môn vật lí, soạn giáo án, lập kế hoạch giảng dạy. 
2. Chuẩn bị của học sinh: đọc trước nội dung bài 21 trang 97 SGK, tìm hiểu các nội dung trọng tâm,ôn lại các kiến thức về động cơ nhiệt đã học ở môn vật lí.
III. Tổ chức hoạt động học tập của học sinh
1.Ổn định lớp(1’) Kiểm tra sĩ số, tác phong nề nếp, tác phong nghiêm túc của học sinh. Vệ sinh lớp.
2.Kiểm tra bài cũ: -Nêu khái niệm và phân loại ĐCĐT?
-Nêu cấu tạo chung của ĐCĐT?
3.Tiến trình bài học:
Hoạt động 1: Hoạt động khởi động (4’)
(1) Mục tiêu: Gợi mở cho học sinh nhớ lại kiến thức đã học.
(2) Phương pháp/Kĩ thuật: Thuyết trình, đàm thoại
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Thảo luận nhóm 
(4) Phương tiện dạy học: Hình ảnh minh họa
(5) Sản phẩm: Ở tiết trước chúng ta đã học xong cấu tạo của ĐCĐT. Nó có rất nhiều các chi tiết lắp ghép với nhau và phần lớn nó đều thuộc về 2 cơ cấu và 4 hệ thống. Vậy ĐCĐT nó hoạt động như thế nào ta đi tìm hiểu bài 21
Hoạt động 2: Hoạt động hình thành kiến thức (30’)
(1) Mục tiêu-Các khái niêm cơ bản về động cơ đốt trong.
-Nguyên lí làm viêc của động cơ đốt trong .
(2) Phương pháp/Kĩ thuật: Thuyết trình, đàm thoại, 
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Vấn đáp, thảo luận nhóm
(4) Phương tiện dạy học: Hình ảnh minh họa
(5) Sản phẩm: Tiếp thu kiến thức mới
Hoạt động của Giáo Viên và Học Sinh
Nội dung
Hoạt động 1: 30’ Tìm hiểu về một số khái nệm cơ bản .
I, Một số khái nệm cơ bản.
GV:Yêu cầu HS quan sát tranh vẽ hình 21.1 sgk .
GV : Đặt câu hỏi:
+Khi trục khuỷu quay pit-tông chuyển động như thế nào ?
+Pít-tông chuyển động tịnh tiến lên xuống từ đâu đến đâu trong xilanh?
GV: trên hình vẽ 21.1a và b em hãy quan sát và mô tả 2 vị trí đó.
-Hành trình của pit-tông là gì?
-Khi pit-tông dịch chuyển được một hành trình thì trục khuỷu quay được bao nhiêu độ?
-Gọi R là bán kính quay của trục khuỷu em có nhận xét gì giữa S và R?
-Không gian bên trong xilanh được giới hạn bởi những chi tiết nào?
-Vậy thể tích toàn phần là thể tích như thế nào?
- Vậy thể tích buồng cháy là thể tích như thế nào?
- Vậy thể tích công tác là thể tích như thế nào? Vct, Vtp, Vbc có mối liên hệ gì vối nhau?
- Nếu gọi D là đường kính xilanh hãy lập biểu thức tính Vct?
GV: Vẽ nhanh sơ đồ minh hoạ cho HS khái miệm về chu trình làm việc cuả động cơ lên bảng và GV giải như thế nào là chu trình .
GV : diễn giảng 
-Chu trình được hoàn thành trong 2 kì ta có động cơ nào?
 -Chu trình được hoàn thành trong 4 kì ta có động cơ nào?
-Vậy kì là gì?
-HS quan sát tranh và đọc sgk.
- pít-tông chuyển động tịnh tiến lên xuống trong xilanh từ ĐCTàĐCD và ngược lại.
-HS quan sát tranh và đọc sgk.
- Hành trình của Pit-tông là quảng đường mà Pit-tông đi được giữa hai điểm chết (S).
- Trục khuỷu quay được 1800
- Gọi R là bán kính quay của trục khuỷu thì S=2R.
-Đỉnh pit-tông, xilanh và náp máy
HS đọc sgk trả lời.
HS đọc sgk trả lời
HS đọc sgk trả lời
-HS quan sát và ghi kết luận
-Động cơ 2 kì.
-Động cơ 4 kì.
-Kì là phần của chu trình diễn ra trong thời gian một hành trình của pit-tông (tương đương vởi trục khuyủ quay 1800)
I, Một số khái nệm cơ bản.
1, Đặc chết của Pit-tông:
- Đặc điểm của Pit-tông là vị trí mà tại đó Pit-tông đổi chiều chuyển động, có 2 điểm chết.
- Điểm chết dưới: là điểm chết mà tại đó Pit-tông ở gần tâm của trục khuỷu nhất ( H.21.1a).
- Điểm chết dưới: là điểm chết mà tại đó Pit-tông ở xa tâm của trục khuỷu nhất ( H.21.1b).
2, Hành trình của Pit-tông (S).
- Hành trình của Pit-tông là quảng đường mà Pit-tông đi được giữa hai điểm chết (S).
- Khi Pittông dịch chuyển được một hành trình thì trục khuỷu quay 180o.
- Gọi R là bán kính quay của trục khuỷu thì S=2R.
3, Thể tích toàn phần (Vtp) (Cm3 hoặc Lít).
- Vtp là thể tích Xilanh ( thể tích không giới hạn bởi Xilanh, nắp máy và đỉnh pit-tông khi pittông ở ĐCT)(H 21.2a)
4, Thể tích buồng cháy (Vbc) (Cm3 hoặc Lít).
- Vbc là thể tích xilanh khi pit-tông ơ ĐCT(H 21.2b) 
5, Thể tích công tác (Vct) (Cm3 hoặc Lít).
- Vct là thể tích xilanh được giới hạn bởi 2 điểm chết Vct= Vtp+ Vbc Nếu gọi D là đường kính xilanh ta có Vct=
6, Tỉ số nén 
-Tỉ số nén là tỉ số giữa Vtp và Vbc =
+Động cơ xăng = 6ữ10.
+Động cơ Điêzen = 15ữ21.
7, Chu trình làm việc của động cơ
+Khi động cơ làm việc trong xilanh diễn ra 4 quá trình náp,nén , cháy - dãn nở , thải .4 quá trình này được lặp đi lặp lại có tính chu kì . 4 quá trình đó tạo thành 1chu trình ,tính từ khi bắt đầu quá trình nạp đến khi kết quá trình thải .
8 , Kì
-Kì là phần của chu trình diễn ra trong thời gian một hành trình của pit-tông (tương đương vởi trục khuyủ quay 1800)
Kl
+ Chu trình được hoàn thành trong 2 kì ta có động cơ 2 kì ( trục khuyủ quay 3600)
+ Chu trình được hoàn thành trong 4 kì ta có động cơ 2 kì ( trục khuyủ quay 7200 )
Hoạt động 2: 30’ Tìm hiểu nguyên lí làm việc của động cơ Điêzen 4 kì.
II, Nguyên lí làm việc của động cơ 4 kì
1,Nguyên lí làm việc của động cơ Điêzen 4 kì
-Như thế nào được gọi là động cơ Điêzen 4 kì ?
-Giáo viên yêu cầu HS quan sát hình vẽ 21.2 trong sgk.
-Giáo viên giới thiệu các chi tiết chính của động cơ trên hình vẽ .
-ở kì nạp pit-tông đi từ đâu đên đâu ? xupáp nào đóng ? xupáp nào mở ?
- Pit-tông chuyển được nhờ cái gì?
-Khi pit-tông chuyển động, xẩy ra hiện tượng gì và kết quả như thế nào ?
- ở kì nén pit-tông chuyển được nhờ cái gì? xupáp thải và nạp như thế nào ?
- Pit-tông chuyển được nhờ cái gì? 2,ở kì nén xilanh xẩy ra hiện tượng gì ?
- Ở kì cháy dãn nở pit-tông đi từ đâu đên đâu ? hai xupáp xupáp như thế nào?
-Động cơ dùng nhiên liệu dầu Điêzen.
-HS đọc sgk trả lời.
-HS đọc sgk trả lời.
-HS đọc sgk trả lời.
-HS đọc sgk trả lời.
-HS đọc sgk trả lời.
-HS đọc sgk trả lời.
II, Nguyên lí làm việc của động cơ 4 kì
1,Nguyên lí làm việc của động cơ Điêzen 4 kì
Kì 1:(Kì nạp)
+ Pít-tông đi từ ĐCT xuống ĐCD, xupáp nạp mở, xupáp thải đóng.
+ Pít-tông được trục khuỷu dẫn động đi xuống, áp suất trong xilanh giảm, không khí trong đường ống nạp sẽ qua cửa nạp đi vào xilanh nhờ sự chênh áp suất.
2:(Kì nén)
+ Pít-tông đi từ ĐCD lên ĐCT, hai xupáp đều đóng.
+ Pít-tông được trục khuỷu dẫn động đi lên làm thể tích trong xilanh giảm nên áp suất và nhiệt độ khí trong xilanh tăng.
+ Cuối kì nén, vòi phun phun một lượng nhiên liệu điêzen với áp suất cao vào buồng cháy.
Kì 3:(Kì cháy-dãn nở)
+ Pít-tông đi từ ĐCT xuống ĐCD, hai xupáp đều đóng.
+ Nhiên liệu được phun tơi vào buồng cháy (từ cuối kì nén) hòa trộn với khí nóng tạo thành hòa khí. Trong điều kiện áp suất và nhiệt độ trong xilanh cao, hòa khí tự bốc cháy tạo ra áp suất cao đẩy pít-tông đi xuống, qua thanh truyền làm trục khuỷu quay và sinh công. Vì vậy, kì này còn gọi là kì sinh công.
 - Pit-tông chuyển được nhờ cái gì?
- Tại sao kì cháy dãn nở được gọi là kì sinh công? 
-ở kì thải pit-tông đi từ đâu đên đâu ? xupáp nào đóng ? xupáp nào mở ?
- Pit-tông chuyển được nhờ cái gì?
-Cuối kì thải trạng thái 2 xuppap như thế nào?
THMT: Muốn giảm khí độc hại từ ĐCĐT ra môi trường thì ta phải dùng biện pháp nào?
-Pít-tông đi từ ĐCD lên ĐCT, xupáp nạp đóng, xupap thải mở.
-HS đọc sgk trả lời.
HS nghiên cứu trả lời
Kì 4:(Thải)
+ Pít-tông đi từ ĐCD lên ĐCT, xupáp nạp đóng, xupap thải mở.
+ Pít-tông được trục khuỷu dẫn động đi lên đẩy khí thải tronh xilanh qua cửa thải ra ngoài.
+ Khi pít-tông đi đến ĐCT, xupáp lại thải đóng, xupáp lại nạp mở, trong xilanh lại diễn ra kí 1 của chu trình mới.
 Trong thực tế để nạp được nhiều hơn và thải được sạch hơn, các xupap được bố trí mở sớm và đóng muộn hơn ,đồng thời để quá trình cháy-dãn nở diễn ra tốt hơn, vòi phun cũng được bố trí ở phun ở cuối kì nén, trước khi pít-tông lên đến ĐCT.
Hoạt động 3: 15’ Tìm hiểu nguyên lí làm việc của động cơ xăng 4 kì.
1,Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 4 kì
-Như thế nào được gọi là động cơ xăng 4 kì ?
-Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 4 kì có gì khác nguyên lí làm việc của động cơ Điêzen 4 kí?
-GV dựa vào nguyên lý hoạt động của động cơ Điêzen 4 kì để giảng về nguyên lí hoạt động của động cơ Xăng cho HS 
-Động cơ dùng nhiên liệu xăng.
-HS đọc mục 2 trang 100 sgk trả lời.
-HS lắng nghe kết hợp với đọc sgk và ghi chép.
2,Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 4 kì
- Nguyên lí làm việc của động cơ Xăng 4 kì Tương tự như nguyên lí làm việc của động cơ Điêzen 4 kì. Chỉ khác ở 2 điểm sau:
-Trong kì nạp ở động cơ Điêzen khí nạp vào là không khí, ở động cơ Xăng khí nạp vào là hoà khí .
-Cuối kì nén, ở động cơ Điêzen diễn ra quá trình phun nhiên liệu, ở động cơ Xăng Bugi bật tia lửa điện.
Hoạt động 3: Hoạt động luyện tập(củng cố kiến thức) (5’)
1) Mục tiêu: Ôn tập để củng cố kiến thức 
(2) Phương pháp/Kĩ thuật: Đàm thoại
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Thảo luận nhóm
(4) Phương tiện dạy học:Phiếu học tập 
(5) Sản phẩm: Học sinh khắc sâu kiến thức: Qua nội dung bài học các em cần nắm các nội dung sau:
-Nắm được các khái niệm cơ bản.
-Nắm được nguyên lí làm việc của động cơ Điêzen 4 kì.
- Nắm được nguyên lí làm việc của động cơ Xăng 4 kì.
Hoạt động 4: Hoạt động vận dụng: Trả lời câu hỏi SGK
Hoạt động 5: Hoạt động tìm tòi mở rộng (2’) - Các em về nhà học bài cũ, xem qua nội dung mục III trang100 “ Nguyên lí làm việc của động cơ 2 kì”.
Ngày 24 tháng 2 năm 2019
Ký duyệt tuần 24
Diệp Anh Tuấn
Nguyeãn Vaên Linh
IV. Rút kinh nghiệm: