Soạn giáo án Công nghệ cơ khí 11 cánh diều Bài 18: Nguyên lí làm việc của động cơ đốt trong

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Nhiệm vụ 1. Tìm hiểu về điểm chết

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh lược đồ động cơ đốt trong (hình 18.1) cho HS quan sát và đặt câu hỏi:

+ Điểm chết là gì?

+ Điểm chết trên và điểm chết dưới là gì?

- GV kết luận về khái niệm điểm chết.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, thảo luận và trả lời câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1-2 HS trả lời câu hỏi.

- Các nhóm khác theo dõi và bổ sung. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức và kết luận. 

- GV chuyển sang nội dung tiếp theo.

I. MỘT SỐ THUẬT NGỮ CƠ BẢN

1. Điểm chết

- Điểm chết là vị trí tại đó pít tông đổi chiều chuyển động.

- Điểm chết trên (ĐCT) là vị trí pít tông ở xa tâm trục khuỷu nhất.

- Điểm chết dưới (ĐCD) là vị trí pít tông ở gần tâm trục khuỷu nhất.

Nhiệm vụ 2. Tìm hiểu về hành trình pít tông (S)

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV nêu khái niệm hành trình pít tông.

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK và trả lời câu hỏi (SGK – tr78)

1. Chỉ ra các điểm chết trên hình 18.1 và cho biết vận tốc pít tông tại các điểm chết.

2. Tìm mối liên hệ giữa hành pít tông S và bán kính quay R của trục khuỷu.

- GV kết luận về nội dung hành trình pít tông.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, thảo luận và trả lời câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1-2 HS trả lời câu hỏi.

- Các nhóm khác theo dõi và bổ sung. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức và kết luận. 

- GV chuyển sang nội dung tiếp theo.

2. Hành trình pít tông (S)

- Hành trình pít tông (S) là quãng đường của pít tông di chuyển giữa hai điểm chết.

*Trả lời câu hỏi (SGK – tr78)

1. Vận tốc pít tông tại các điểm chết bằng 0.

2. Mối liên hệ giữa hành pít tông S và bán kính quay R của trục khuỷu: S = 2R.

Nhiệm vụ 3. Tìm hiểu về các thể tích xi lanh

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh thể tích xi lanh (hình 18.2) cho HS quan sát và đặt câu hỏi:

+ Thể tích toàn phần Va là gì?

+ Thể tích buồng cháy Vc là gì?

+ Thể tích công tác Vh là gì?

- GV giới thiệu biểu thức tính thể tích công tác.

- GV kết luận về nội dung các thể tích xi lanh.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, thảo luận và trả lời câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1-2 HS trả lời câu hỏi.

- Các nhóm khác theo dõi và bổ sung. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức và kết luận. 

- GV chuyển sang nội dung tiếp theo.

3. Các thể tích xi lanh

- Thể tích xi lanh là không gian bên trong xilanh được giới hạn bởi đỉnh pít tông, xilanh và nắp máy.

+ Thể tích toàn phần Va là thể tích xilanh khi pít tông ở ĐCD.

+ Thể tích buồng cháy Vc là thể tích xilanh khi pít tông ở ĐCT.

+ Thể tích công tác Vh là thể tích xilanh và hai tiết diện đi qua các điểm chết.

- Xilanh có đường kính D, hành trình pít tông S thì thể tích công tác được tính bằng biểu thức:

Vh=D24S

Nhiệm vụ 4. Tìm hiểu về tỉ số nén

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK và trả lời các câu hỏi sau:

+ Tỉ số nén là gì? 

+ Nêu tỉ số nén của động cơ xăng và động cơ diesel.

- GV kết luận về tỉ số nén.

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời câu hỏi (SGK – tr79)

1. Vì sao động cơ có thể tích công tác càng lớn thì công suất càng lớn?

2. Tìm biểu thức liên hệ giữa tỉ số nén và thể tích công tác Vh.

- Sau khi HS trả lời, GV tổng kết về tỉ số nén.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, thảo luận và trả lời câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1-2 HS trả lời câu hỏi.

- Các nhóm khác theo dõi và bổ sung. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức và kết luận. 

- GV chuyển sang nội dung tiếp theo.

4. Tỉ số nén

- Tỉ số nén là tỉ số giữa thể tích toàn phần và thể tích buồng cháy, kí hiệu tỉ số nén là .

ε=VaVc

- Động cơ xăng thường có tỉ số nén = 6 – 12.

- Động cơ Diesel thường có tỉ số nén = 14 – 25.

*Trả lời câu hỏi (SGK – tr79)

1. Động cơ có thể tích công tác lớn nạp được nhiều hỗn hợp nhiên liệu và không khí trong một chu trình công tác. Do đó, tổng năng lượng nhiệt sinh ra lớn nên phát ra công suất càng lớn.

2.

ε=VaVc=Vh+VcVc=1+VhVc

Nhiệm vụ 5. Tìm hiểu về chu trình công tác

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK và trả lời các câu hỏi sau:

+ Chu trình công tác của động cơ gồm những quá trình nào?

- GV kết luận về nội dung chu trình công tác.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, thảo luận và trả lời câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1-2 HS trả lời câu hỏi.

- Các nhóm khác theo dõi và bổ sung. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức và kết luận. 

- GV chuyển sang nội dung tiếp theo.

5. Chu trình công tác

- Động cơ đốt trong làm việc lặp đi lặp lại bốn quá trình: nạp, nén, cháy – giãn nở và thải. Bốn quá trình này tạo thành chu trình công tác của động cơ.

Nhiệm vụ 6. Tìm hiểu về kì

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK và trả lời câu hỏi sau:

+ Nêu khái niệm kì.

- GV kết luận về nội dung kì.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SGK, thảo luận và trả lời câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1-2 HS trả lời câu hỏi.

- Các nhóm khác theo dõi và bổ sung. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức và kết luận. 

- GV chuyển sang nội dung tiếp theo.

6. Kì

- Kì là một phần của chu trình công tác khi pít tông di chuyển được một hành trình.