Двигатель внутреннего сгорания.

№19 «___»__________ 20__г.

Двигатель внутреннего сгорания.

Цели:
Образовательная: Объяснить принцип работы двигателей внутреннего сгорания с точки зрения тепловых двигателей.
Развивающая: Развить умение учащихся применять данные знания на практике и в жизни.
Воспитательная: В целях развить научного мировоззрения учащихся показать роль физических экспериментов. Раскрыть причинно-следственные связи в изучаемом материале: двигатели внутреннего сгорания.

Оборудование: макет ДВС

Ход урока:
I.Проверка домашнего задания.
1.Назовите основные части любого теплового двигателя.
(нагреватель - рабочее тело - холодильник)
2.Какие двигатели называют тепловыми?
(Тепловыми двигателями называют машины, в которых внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию)
3.На какие типы подразделяются все тепловые машины?
(паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, паровая и газовая турбины, реактивный двигатель)
4.Какой принцип дейсвия всех тепловых двигателей?
5.Можно ли теплоту, полученную рабочим телом от нагревателя, полностью преобразовать в механическую энергию? Почему?
(нельзя)

II.Новый материал.
Двигатель внутреннего сгорания – очень распространённый вид теплового двигателя, в нём топливо сгорает прямо в цилиндре, внутри самого двигателя. Отсюда и происходит название этого двигателя.
Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) работают на жидком топливе (бензин, керосин, нефть и т.д.) или на горючем газе.
ДВС обычно устанавливают на большинстве автомобилей.

Описание ДВС: Двигатель состоит из цилиндра, в котором перемещается поршень, соединённый при помощи шатуна с коленчатым валом. На валу укреплён тяжелый маховик, предназначенный для уменьшения неравномерности вращения вала. В верхней части цилиндра имеются два клапана, которые при работе двигателя автоматически открываются и закрываются в нужные моменты. Через клапан в цилиндр поступает горючая смесь, которая воспламеняется с помощью свечи, а через клапан выпускаются отработавшие газы.

В цилиндре такого двигателя периодически происходит сгорание горючей смеси, состоящей из паров бензина и воздуха.
Температура газообразных продуктов сгорания достигает 1600-18000С. Давление на поршень при этом резко возрастает.
Расширяясь, газы толкают поршень, а вместе с ним и коленчатый вал, совершая механическую работу. При этом они охлаждаются, т.к. часть их внутренней энергии превращается в механическую энергию.

Рассмотри более подробно схему работы такого двигателя. Крайнее положения поршня в цилиндре называют мёртвыми точками. Расстояние проходимое поршнем от одной мёртвой точки до другой, называют ходом поршня.
Один рабочий цикл в двигателе происходит за четыре хода поршня, или, как говорят, за четыре такта. Поэтому такие двигатели называют четырёхтактными. Один ход поршня, или один такт двигателя, совершается за пол-оборота коленчатого вала.

Описание работы ДВС: I такт – открывается клапан и в цилиндр входит горючая смесь, к концу I-го такта цилиндр заполняется горючей смесью, а клапан закрывается. II такт – сжигает горючую смесь, в конце второго такта, когда поршень дойдёт до крайнего верхнего положения, сжатая горючая смесь воспламеняется от свечи и быстро сгорает. III такт – под действием расширяющихся горячих газов двигатель совершает работу, поэтому этот такт называют рабочим ходом. IV такт – выпуск продуктов сгорания продолжается в течение IV такта, когда поршень движется вверх, в конце IV такта клапан закрывается.
Затем циклы работы двигателя повторяются.

Итак, цикл двигателя состоит из следующих четырёх процессов (тактов): впуска, сжатия, рабочего хода, выпуска.

В автомобильных двигателях пуск двигателя обычно осуществляется вспомогательным электрическим двигателем – стартером.
В автомобилях используют чаще всего четырёхцилиндровые ДВС. Имеются и восьмицилиндровые и двенадцатицилиндровые автомобильные двигатели.

Многоцилиндровые двигатели в лучшей степени обеспечивают равномерность вращения вала и имеют большую мощность.
Необходимой частью всякого ДВС является система охлаждения, т.к. возможны и преждевременные вспышки горючей смеси и даже её взрыв.
Охлаждение цилиндров производится проточной водой или воздухом, поэтому ДВС бывают с жидкостным или воздушным охлаждением.
Применение ДВС чрезвычайно разнообразно. Они приводят в движение самолёты, теплоходы, автомобили, трактора, тепловозы. Мощные ДВС устанавливают на речных и морских судах.

III.Закрепление нового материала.
1.Из каких основных частей состоит простейший ДВС?
2.За сколько ходов, или тактов, происходит один рабочий цикл двигателя? Сколько оборотов делает при этом вал двигателя?
3.Где ещё, кроме автомобилей, применяют ДВС?

Домашнее задание: §23