МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

МОРСКОЙ КОЛЛЕДЖ

Методическая разработка урока

по МДК 01.01 «Устройство автомобилей»

Специальность 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт

автомобильного транспорта

Тема: «Система питания инжекторных двигателей»

Разработал: Минаев Николай Александрович, преподаватель

Севастополь

2019

Методическую разработку урока по теме «Система питания инжекторных двигателей» по МДК 01.01 «Устройство автомобилей» составил Минаев Н.А., преподаватель Морского колледжа ФГАОУ ВО «Севастопольский государственный университет».

Севастополь, 2019, 13 с.

Содержание

Введение. 4

План урока. 6

Ход урока. 7

Библиографический список. 133

Введение

Методическая разработка урока по теме: «Система питания инжекторных двигателей» предназначена для преподавателей МДК 01.01 «Устройство автомобилей» образовательных организаций системы СПО, работающих в группах с обучением по специальности 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта.

Формы и методы занятия, представленные в методической разработке, способствуют активизации студентов на уроке. Урок проводится с использованием средств ИКТ.

Совместная деятельность преподавателя и студентов направлена на усвоение студентами избранных преподавателем элементов учебного материала. В ходе обучения преподаватель нацеливает, информирует, корректирует и оценивает деятельность студентов, а студенты овладевают содержанием, видами деятельности, отражёнными в программах обучения. Участие преподавателя делает процесс обучения управляемым, позволяющим усваивать необходимые студентам знания, а также прививает способность к рациональному мышлению и применению полученных знаний в последующей профессиональной деятельности.

Использование активных методов обучения способствует более глубокому освоению материала, пробуждает интерес к овладению специальностью.

Урок № 51

Группа:  АС-1/2

Тема программы: Система питания бензиновых двигателей

Тема урока: Система питания инжекторных двигателей

Тип урока: Урок усвоения новых знаний

Обучающая цель урока: сформировать у студентов знания по устройству основных типов инжекторных систем питания автомобильных двигателей

Воспитательная цель урока: воспитать стремление к успешной профессиональной деятельности

Развивающая цель урока: способствовать формированию технического мышления при изучении инжекторных систем питания

Межпредметные связи:

Производственное обучение, тема «Диагностирование, ремонт и обслуживание системы питания»

Материаловедение, тема «Металлы и сплавы»

Материаловедение, тема «Химико-термическая обработка металлов и сплавов»

Материально-техническое обеспечение урока:

1.   план-конспект урока

2.   компьютер

3.   телевизор

4.   презентация по теме «Система питания инжекторных двигателей»

План урока

Ход урока

1. Организационная часть урока 

Преподаватель слушает доклад старосты. Проверяет наличие конспектов, ручек и других принадлежностей у учащихся

2. Актуализация опорных знаний

Преподаватель проводит устный опрос по пройденному материалу.

Вопрос: На каком принципе основана работа карбюратора?

Ответ: Карбюратор работает на принципе распыления или пульверизации

Вопрос: Какие основные части карбюратора?

Ответ: Смесительная камера, поплавковая камера, поплавок и игольчатым клапаном, распылитель с жиклёром, диффузор, воздушная заслонка, клапан системы пуска, система холостого хода, экономайзер, ускорительный насос

Вопрос: Как происходит работа карбюратора?

Ответ: На такте впуска, когда поршни движутся вниз, они втягивают воздух. Воздух, проходя через диффузор, сильно ускоряется и образует разряжение. Это разряжение вытягивает топливо из поплавковой камеры, топливо смешивается с воздухом, образуя горючую смесь. Смесь движется дальше через впускной коллектор в цилиндры двигателя. Чем больше открытие заслонок, тем больше поток воздуха через диффузор и богаче горючая смесь.

Вопрос: Какой основной недостаток простейшего карбюратора?

Ответ: Невозможность образования горючей смеси нужного состава в зависимости от нагрузки на двигатель

Вопрос: Какие устройства предусмотрены в карбюраторе для образования нужного состава горючей смеси в зависимости от режима работы?

Ответ: Система пуска, Система холостого хода, Главная дозирующая система, Экономайзер, Ускорительный насос

Вопрос: Как работает экономайзер?

Ответ: При открытии дроссельной заслонки больше чес на половину, открывается клапан экономайзера и дополнительное топливо поступает в распылитель главной дозирующей системы

Вопрос: Как работает ускорительный насос?

Ответ: При резком открытии дроссельной заслонки поршень ускорительного насоса впрыскивает дополнительное топливо в смесительную камеру

Вопрос: Почему ускорительный насос срабатывает только при резком открытии дросселя?

Ответ: Потому что в нём есть специальный клапан, который открыт и при плавном нажатии топливо вытекает обратно в поплавковую камеру. При резком нажатии этот клапан закрывается и топливо идёт в смесительную камеру.

3. Мотивация учебной деятельности

Преподаватель сообщает информацию, подготавливающую учащихся к восприятию новой темы:

«На предыдущих уроках мы с вами изучили сложный механизм под названием Карбюратор. Механизм являлся длительное время основным прибором для образования топливовоздушной смеси. Но в современных автомобилях он уже не применяется. Этот сложный механический прибор со множеством деталей, заслонок, рычажков, тоненьких трубочек, жиклёров и пр. ушёл в прошлое. Его место уже пару десятков лет назад полностью на всех выпускаемых автомобилях заменил инжектор.

Инжектором называется форсунка, которая впрыскивает топливо в цилиндры двигателя, подобно тому, как иголка впрыскивает лекарство в тело человека. Годом рождения инжекторной системы впрыска считается 1951 (компания Bosch). Затем, в 1954 году, эстафету подхватил Mercedes.

Массовое, серийное внедрение инжекторных систем впрыска топлива началось в конце 70-х годов прошлого века. Работа инжектора, по своим эксплуатационным характеристикам, во многом превосходила работу карбюраторной подачи топлива».

4. Сообщение темы, целей и задач урока

Преподаватель: «Запишите число, номер и тему урока»

5. Восприятие и первичное осознание учащимися нового материала

Преподаватель рассказывает новый материал.

Недостатки карбюратора

Преподаватель (выводит на экран второй слайд презентации): «К недостаткам карбюратора можно отнести следующие: Сложность конструкции карбюратора, Плохое качество топливовоздушной смеси, Неравномерность распределения топливовоздушной смеси по цилиндрам, Неполное сгорание топлива в цилиндрах, Неполная отдача мощности, Плохая экологичность».

Запишите: недостатки карбюратора.

Преподаватель: «Как видим, недостатков очень много. Выделить из этого что-либо более или менее важное затруднительно, т.к. всё перечисленное актуально и важно. Во-первых, карбюратор очень сложный прибор. В этом вы убедились изучая его на предыдущих наших занятиях. Инжектор в этом отношении значительно проще и вы сами это увидите. Во-вторых, распылитель и жиклёры не способны нормально распылить топливо, капли топлива остаются относительно крупными. Это не позволяет качественно перемешаться с воздухом и качественно сгореть. Отсюда следует невозможность полностью выжать всю возможную мощность. Далее, карбюратор стоит по центру двигателя, топливовоздушная смесь движется по впускному трубопроводу неравномерно к ближним и дальним цилиндрам. Это может вызвать неравномерность распределения состава горючей смеси по цилиндрам, что тоже влияет на мощность двигателя. В числе прочего мы как следствие первых недостатков помимо снижения мощности написали плохую эклолгичность выхлопа. В настоящее время всё большее значение приобретает забота об экологии, а автомобильный транспорт является одним из самых массовых загрязнителей окружающей среды. Чтобы совсем не загрязнить нашу планету, вводятся нормы токсичности выхлопа, с каждым годом всё жёстче. Основную роль в обеспечении эколгичности выхлопа играет выпускная система, о ней мы поговорим на следующих наших занятиях, но без современных топливных систем добиться нужной экологичности невозможно».

Виды инжекторных систем питания

Преподаватель (выводит на экран третий слайд презентации): «Системы впрыска топлива в зависимости от количества инжекторов и мест подачи топлива подразделяются на такие виды:

Одноточечные (моновпрыск) – во впускном коллекторе предусмотрено всего один инжектор на все цилиндры.

Многоточечные (распределённые) – у каждого отдельного цилиндра присутствует индивидуальный инжектор, осуществляющий подачу топлива коллектору.

Непосредственные (прямого впрыска) – подача топлива осуществляется прямо в цилиндры при помощи инжекторов. Системы непосредственного впрыска дают самый лучший результат работы двигателя

Также в последнее время начинают внедряться комбинированные инжекторные системы питания, т.к. даже у самых современных и высокотехнологичных систем непосредственного впрыска существуют недостатки».

Запишите: виды инжекторных систем питания.

Устройство и работа распределённого впрыска топлива

Преподаватель (выводит на экран четвёртый слайд презентации):

«Топливная система обеспечивает подачу бензина к распределительной магистрали, от которой оно поступает к форсункам впрыска.

Электронный блок управления определяет необходимое количество топлива для работы двигателя и подает импульс определенной продолжительности на электромагнитный клапан форсунки впрыска. Форсунка производит впрыск заданного количества топлива в определенное время. При соединении топлива с воздухом образуется топливно-воздушная смесь, которая при открытии впускных клапанов поступает в камеры сгорания двигателя.

При пуске двигателя, его прогреве, а также во время работы под максимальной нагрузкой система обеспечивает образование обогащенной топливно-воздушной смеси. По сигналу датчика положения дроссельной заслонки система распознает указанные режимы и обеспечивает впрыск большего объема топлива».

Зарисуйте: схему распределённого впрыска

Преподаватель (выводит на экран пятый слайд презентации): «Здесь на слайде представлен пример элементов системы распределённого впрыска. Мы видим топливную магистраль, форсунки, топливный насос и клапан регулирования давления топлива.

Далее мы рассмотрим принцип работы распределённого впрыска».

Преподаватель (выводит на экран шестой слайд презентации): «Здесь на слайде мы видим схему распределённого впрыска. Мы видим топливный бак, топливный насос, топливный фильтр, регулятор давления топлива, форсунку, и электронный блок управления.

Теперь мы просмотрим обучающее видео по принципу работы распределённого впрыска топлива».

Студенты смотрят обучающее видео

Преподаватель (возвращает презентацию на шестой слайд): «Запишите принцип работы:

Бензонасос создаёт давление и топливо, под этим давлением, подаётся в топливную магистраль и форсунки. Форсунки открываются и топливо попадает во впускной коллектор. Чем дольше форсунка находится в открытом состоянии, тем большее количество топлива впрыскивается в цилиндр и, тем выше будут обороты двигателя.

Длительностью открытия форсунки управляет электронный блок управления. В простонародье его называют «мозги».

Преподаватель (выводит на экран седьмой слайд презентации): «Теперь зарисуйте схему расположения форсунки во впускном коллекторе. Подобным образом располагаются форсунки в большинстве двигателей. Данная схема нам будет нужна также для сравнения с другой системой впрыска топлива, которую мы рассмотрим на следующем занятии»

Зарисуйте: схему расположения форсунки

Преподаватель (выводит на экран восьмой слайд презентации): «Теперь, когда мы с вами изучили инжектор, мы можем записать преимущества впрысковых топливных систем.

К преимуществам относят следующее: Лучшее наполнения цилиндров, Возможность автоматической настройки на разных оборотах, Снижение потерь на оседание во впускном коллекторе.

Всё это в итоге приводит к более полному качественному сгоранию топлива, а, следовательно, к увеличению мощности двигателя и более экологически чистому выхлопу».

Запишите: преимущества инжектора

6. Осмысление, обобщение и систематизация знаний

Преподаватель задаёт вопросы, студенты отвечают.

Вопрос: Почему инжектор лучше карбюратора?

Ответ: Потому что он более простой, обеспечивает лучшее смесеобразование, может выдать больше мощности и обеспечивает лучшую экологичность работы

Вопрос: Почему инжектор может обеспечить большую отдачу мощности, чем карбюратор?

Ответ: потому что в инжекторе топливо распыляется более равномерно, на более мелкие капли, которые лучше смешиваются с воздухом. Благодаря этому топливовоздушная смесь лучше сгорает и может выдать больше мощности. Также на мощность влияет более качественное распределение состава горючей смеси по цилиндрам, большая равномерность, благодаря тому, что форсунки стоят не по центру, а конкретно возле каждого цилиндра

Вопрос: Каким образом происходит регулирование состава горючей смеси?

Ответ: С помощью сигнала от ЭБУ. Чем длиннее сигнал, тем дольше открыта форсунка и тем больше впрыскивается топливо. Соответственно богаче горючая смесь

Вопрос: Как регулируется давление в топливной системе?

Ответ: Давление регулирует регулировочный клапан. При холостых оборотах он открывается и сбрасывает лишнее давление обратно в бак

7. Подведение итогов урока

Преподаватель комментирует работу студентов, выставляет оценки.

8. Сообщение домашнего задания 

Преподаватель сообщает домашнее задание: выучить конспект урока по теме «Система питания инжекторных двигателей».

Библиографический список

1.     Устройство автомобилей : учеб. пособие / В.А. Стуканов, К.Н. Леонтьев. — М.: ИД «ФОРУМ» : ИНФРА-М, 2018. — 496 с. — (Профессиональное образование). - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/911994

2.     Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей : учеб. пособие / В.М. Виноградов. - М.: КУРС: ИНФРА-М, 2018. - 376 с. - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/961754

3.     Устройство автомобилей. Сборник тестовых заданий: Учебное пособие / В.А. Стуканов. - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 192 с.: ил.; 60x90 1/16. - (Профессиональное образование). (обложка) ISBN 978-5-8199-0457-2 - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/430327

4.     Устройство автомобилей : учеб. пособие / В.А. Стуканов, К.Н. Леонтьев. — М.: ИД «ФОРУМ» : ИНФРА-М, 2018. — 496 с. — (Профессиональное образование). - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/911994

5.     Гладов Г.И. Устройство автомобилей: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Г.И. Гладов, А.М. Петренко. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 352 с.

6.     Система впрыска Common Rail [Электронный ресурс], - http://systemsauto.ru/feeding/common_rail.html  - статья в интернете

7.     Топливный насос высокого давления [Электронный ресурс], - http://systemsauto.ru/feeding/injection_pump.html - статья в интернете

8.     Форсунка [Электронный ресурс], - http://systemsauto.ru/feeding/injector.html - статья в интернете

9.     Скачано с www.znanio.ru