Giáo án Công nghệ 11 Bài 24: Cơ cấu phân phối khí

¬ SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NAM TRƯỜNG THPT B PHỦ LÝ GIÁO ÁN CÔNG NGHỆ BÀI 24: CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ Giáo viên hướng dẫn: Dương Thị Ngọc Người thực hiện: SV Vũ Thị Khánh Hoà Phủ Lý, ngày 27 tháng 2 năm 2019 Trường: THPT B Phủ Lý Giáo viên hướng dẫn: Cô Dương Thị Ngọc Khoa: Sư Phạm Kĩ Thuật Họ tên sv: Vũ T.Khánh Hòa Ngày soạn: 27/2/2019 Tuần : Tiết theo PPCT: Lớp dạy: 11A2 Bài 24: CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: Qua bài giảng HS cần biết được nhiệm vụ, cấu tạo chung và nguyên lí làm việc của cơ cấu phân phối khí. 2. Kĩ năng: Nhận biết cấu tạo, đặc điểm của từng bộ phận thông qua tranh và mô hình trực quan. Đọc được sơ đồ nguyên lí của cơ cấu phân phối khí dùng xupáp. 3.Thái độ: Có ý thức và thái độ đúng đắn với giờ học. 4.Định hướng phát triển năng lực: Năng lực suy luận ,diễn đạt, tư duy logic. Năng lực hợp tác thông qua làm việc nhóm II. CHUẨN BỊ BÀI DẠY: 1. Chuẩn bị của GV: - Nghiên cứu kĩ nội dung bài 24 và lập kế hoạch bài dạy. - Tham khảo tài liệu có liên quan. - Nghiên cứu mô hình ĐCĐT. - Sử dụng phần mềm về cơ cấu phân phối khí (nếu có). - Tranh ảnh liên quan đến bài học. 2. Chuẩn bị của HS: - Đọc SGK bài 24, tìm hiểu các nội dung trọng tâm. - Sưu tầm các mẫu vật về cơ cấu phân phối khí. III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HOC: Ổn định lớp (1 phút) Kiểm tra bài cũ (5 phút) Em hãy lên bảng và điền vào bảng sau đây: Các kì Nạp Nén Nổ Xả Xupap nạp ( đóng / mở) Xupap thải ( đóng / mở) 3.Tiến trình dạy học 3.1.Tình huống xuất phát- khởi động: (3 phút) + Tại sao xilanh phải có các cửa mà không làm kín hoàn toàn ? + Các cửa này mở liên tục hay có giai đoạn thì đóng, giai đoạn thì mở ? + Thời điểm đóng, mở các cửa này có liên quan gì đến diễn biến các kì trong xilanh ? Trong quá trình động cơ làm việc xilanh có lúc cần được đóng kín, có lúc cần được mở để động cơ nạp khí mới hoặc thải khí thải. Như vậy, nắp máy hoặc xilanh phải có cửa và cửa này phải có bộ phận đóng mở. Bộ phận đóng mở này phải được điều khiển sao cho thời điểm đóng, mở phải phù hợp với yêu cầu làm việc của động cơ. Toàn bộ các bộ phận đóng mở cửa nạp, thải và bộ phận điều khiển chúng được gọi là cơ cấu phân phối khí. 3.2. Hình thành kiến thức mới: ( 30 phút) Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động của HS Hoạt động 1: Tìm hiểu nhiệm vụ và phân loại cơ cấu phân phối khí 1. Nhiệm vụ Đóng mở các cửa nạp và thải đúng lúc. GV: Nhiệm vụ của cơ cấu phân phối khí là gì? GV nhận xét và kết luận. Đóng mở các cửa nạp và thải đúng lúc để động cơ thực hiện quá trình nạp khí mới vào xilanh và thải khí đã cháy trong xilanh ra ngoài. HS trả lời. HS đọc lại nhiệm vụ trong SGK và ghi bài. 2.Phân loại - Dùng xupap + Xupap treo + Xupap đặt - Dùng van trượt - Quan sát sơ đồ hình 24.1 em hãy cho biết có mấy loại cơ cấu phân phối khí? GV kết luận. Cơ cấu phân phối khí dùng van trượt thường sử dụng cho động cơ 2 kì, và chi tiết đóng vai trò van trượt chính là pittong. CCPPK dùng xupap thường sử dụng cho động cơ 4 kì. Với 2 cơ cấu này thì CCPPK dùng Xupap được sử dụng rộng rãi hơn, vì chúng có kết cấu đơn giản, làm việc với chế độ tin cậy cao, giá thành sửa chữa chế tạo tương đối thấp. Vì vậy trong bài học ngày hôm nay chúng ta chỉ nghiên cứu cơ cấu phân phối khí dùng Xupap. - Trong cơ cấu phân phối khí dùng xupáp có mấy loại? GV kết luận và yêu cầu HS ghi vào vở. HS trả lời (2 loại). HS trả lời (2 loại). Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo của cơ cấu phân phối khí dùng xupáp * Cấu tạo: - Xupáp treo + Xupáp được dẫn động bằng một cam, con đội, đũa đẩy, cò mổ. + Trục cam được dẫn động do trục khuỷu qua cặp bánh răng phân phối. - Trong động cơ số vòng quay của trục cam bằng ½ số vòng quay của trục khuỷu. GV sử dụng tranh và yêu cầu HS quan sát hình 24.2a và điền số ứng với tên bộ phận tương ứng lên bảng. GV nhận xét kết luận. - Quan sát hình 24.2 em hãy cho biết CCPPK dùng xupap treo gồm những chi tiết nào? - Cơ cấu phân phối khí dùng xupap treo, xupap và trục cam được dẫn động như thế nào? GV gọi HS lên bảng chỉ trong hình. GV nhận xét và kết luận. Con đội, đũa đẩy, cò mổ là chi tiết trung gian truyền lực từ trục cam đến xupap, ngày nay người ta thường thiết kế trục cam dẫn động xupap luôn để đỡ tốn kém nguyên vật liệu.GV vẽ hình tượng trưng. GV: Trong ĐC 4 kì tại sao số vòng quay của trục cam lại bằng ½ số vòng quay trục khuỷu. CCPPK hình 24.2 dùng cho ĐC xăng 4 kì. Trong 1 chu trình xupap chỉ mở 1 lần nên cam chỉ có 1 vấu nên số vòng quay TC = ½ TK HS quan sát tranh trong SGK, đọc nội dung và thực hiện nhiệm vụ. HS trả lời. HS ghi bài. HS ghi bài. HS trả lời câu hỏi. HS nghe kết luận và ghi bài. - Xupáp đặt + Mỗi xupáp được một cam dẫn động, thông qua con đội. + Sự khác nhau: CCXP treo đặt trên nắp máy. CCXP đặt đặt trên thân máy. GV kẻ bảng. ( Dưới cùng) GV yêu cầu HS quan sát hình 24.2b trong SGK trả lời các câu hỏi: - Trong cơ cấu xupáp đặt, xupáp được dẫn động bằng chi tiết nào? GV nhận xét và kết luận Dùng tranh để chỉ các chi tiết chính của cơ cấu để hỏi và giảng. - So với cơ cấu phân phối khí dùng xupáp treo có gì khác? CCPPK dùng Xupap đặt do có xupap đặt trong thân máy nên con đội trực tiếp dẫn động xupap mà không có các chi tiết trung gian dẫn động như đũa đẩy, cò mổ. CCPPK dùng Xupap treo được đặt ở nắp máy. GV giao cho HS thảo luận theo nhóm câu hỏi sau: - So sánh ưu, nhược điểm của hai loại cơ cấu phân phối khí? GV giao cho các nhóm nhận xét kết luận của nhóm khác khi trình bày, sau đó GV kết luận và yêu cầu HS ghi vào vở. Trong 2 loại, CCPPK dùng XP treo tuy cấu tạo phức tạp hơn nhưng nó lại có ưu điểm cấu tạo buồng cháy nhỏ gọn, đảm bảo nạp đầy thải sạch dễ điều chỉnh được khe hở XP nên được dùng phổ biến hơn. HS quan sát hình 24.1b hoặc tranh vẽ trên bảng trả lời. HS so sánh và trả lời. HS trao đổi nhóm. Đại diện nhóm HS trả lời. Đại diện nhóm đánh giá trả lời của nhóm khác. Ghi kết luận. Hoạt động 3: Tìm hiểu nguyên lí làm việc của cơ cấu phân phối khí dùng xupáp GV yêu cầu HS quan sát tranh hoặc mô hình ĐCĐT đặt câu hỏi và giảng về nguyên lí làm việc của từng loại cơ cấu xupáp treo, đặt. * Cơ cấu xupáp treo GV cho vận hành mô hình và hỏi: - Khi trục khuỷu quay các chi tiết trong cơ cấu phân phối khí hoạt động thế nào? HS trả lời. Nhờ cặp bánh răng Trục khuỷu quay Trục cam quay Cam tác động Con đội Đũa đẩy Cò mổ Xupáp Nhờ lò xo xupáp Cửa nạp, thải đóng mở GV cho HS đọc SGK để hiểu rõ hơn về nguyên lí làm việc. * Cơ cấu xupáp đặt GV cho vận hành mô hình và hỏi: - Khi trục khuỷu quay các chi tiết trong cơ cấu phân phối khí hoạt động thế nào? HS trả lời Nhờ cặp bánh răng Trục khuỷu quay Trục cam quay Cam tác động Con đội Xupáp Nhờ lò xo xupáp Cửa nạp, thải đóng mở GV yêu cầu HS chỉ hình 24.2a, b và trình bày lại nguyên lí làm việc của cơ cấu xupáp treo và xupáp đặt. a) Nguyên lí làm việc của CCPPK xupap treo: Khi động cơ làm việc, trục cam và các cam trên đó được trục khuỷu dẫn động thông qua cặp bánh răng phân phối sẽ quay để dẫn động đóng, mở các xupap nạp, thải. Cụ thể là : - Khi vấu cam tác động làm con đội đi lên, qua đũa đẩy làm cò mổ xoay cùng chiều kim đồng hồ. Xupap bị ép xuống, cửa nạp mở để khí nạp đi vào xilanh (xupap nạp) hoặc cửa thải mở để khí thải trong xilanh thoát ra ngoài (xupap thải). Khi xupap mở, lò xo xupap bị nén lại. - Khi vấu cam quay qua, nhờ lò xo xupap giãn ra, các chi tiết của cơ cấu lại trở về về vị trí ban đầu, cửa nạp (hoặc thải) lại được đóng kín. b) Nguyên lí làm việc của CCPPK xupap đặt HS tự trình bày dựa theo hình 24.2b và nguyên lí làm việc của CCPPK xupap treo đã trình bày ở trên. Xupap đặt Xupap treo Ưu điểm - Kết cấu dẫn động cam đơn giản, chiều cao máy nhỏ - Khoảng cách truyền động cam ngắn (từ trục khuỷu đến trục cam), - Xupap không có khả năng rơi chạm đỉnh pittong (vì lý do tuột cá hãm xupáp). - Kết cấu buồng đốt gọn do vậy tỷ lệ nén e có thể lớn. - Khả năng thải khí cháy sạch,nạp đầy hơn. - Dễ điều chỉnh khe hở xupap. Nhược điểm - Thể tích vùng buồng đốt lớn do vậy tỷ lệ nén e nhỏ, - Khả năng thải khí cháy chậm và còn sót lại nhiều Do vậy xu páp đặt chỉ dùng cho động cơ xăng loại trước đây. - Kết cấu phức tạp, nhiều chi tiết và chiều cao máy lớn. - Khoảng cách truyền động cam dài, hoặc dẫn động xupáp xa. - Dễ bị xảy ra hiện tượng xupap chạm đỉnh pittong (do tuột cá hay điều chỉnh cam sai). 3.3.Luyện tập (5 phút) Câu hỏi Gợi ý cách trả lời Tại sao trong động cơ 4 kì số vòng quay của trục cam chỉ bằng 1/2 số vòng quay của trục khuỷu ? Vì trong một chu trình làm việc, trục khuỷu quay 2 vòng, còn xupap nạp và thải chỉ mở 1 lần. Trên trục cam có cam dẫn động xupap nạp và cam dẫn động xupap thải, mỗi cam chỉ có 1 vấu nên chỉ cần trục cam quay 1 vòng. Quan sát hình 24.2 và hãy cho biết những dấu hiệu chủ yếu để phân biệt cơ cấu phân phối khí xu pap đặt và cơ cấu phân phối khí xupap treo. Dấu hiệu chủ yếu là vị trí đặt xupap: nếu xupap đặt trên nắp máy thì đó là CCPPK xupap treo, nếu xupap đặt trong thân máy thì đó là CCPPK xupap đặt. Cơ cấu nào của động cơ 2 kì trên hình 21.3 làm nhiệm vụ van trượt của cơ cấu phân phối khí ? Pit-tông. Trình bày nguyên lí làm việc của cơ cấu phân phối khí xupap đặt. Tương tự như nguyên lí của CCPPK xupap treo, nhưng vấu cam tác động vào con đội, con đội tác động vào xupap. Không có các chi tiết truyền lực trung gian là đũa đẩy và cò mổ. So sánh cấu tạo của cơ cấu phân phối khí xupap đặt và cơ cấu phân phối khí xupap treo. Quan sát hình 24.2 có thể thấy cơ cấu xupap đặt có ưu điểm là có cấu tạo đơn giản hơn nhưng có hạn chế là kết cấu buồng cháy không gọn và các đường ống dẫn khí nạp, thải khúc khuỷu hơn nên chất lượng nạp, thải sẽ kém hơn. 3.4.Vận dụng, mở rộng ( 1 phút) Ngày tháng năm Người soạn Ngày tháng năm Ký duyệt Yêu cầu HS tìm hiểu ý nghĩa của khe hở nhiệt và cách điều chỉnh khe hở nhiệt.