Работа газа и пара при расширении. Двигатель внутреннего сгорания

Цели урока:
Обучающая – изучить что такое тепловой двигатель, виды тепловых двигателей, устройство и принцип работы четырехтактного ДВС.
Воспитательная – воспитать ответственное отношение к учебному процессу, сознательную дисциплину, бережное отношение к природе.
Развивающая – развить познавательную активность, логическое мышление, память.

Развитие техники зависит от умения использовать громадные запасы внутренней энергии, содержащиеся в топливе.
Использовать внутреннюю энергию – значит совершить за счёт неё полезную работу (например поднять груз, перевезти вагоны и т. п.).

Тепловые двигатели - это машины, в которых внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию.

Первый тепловой двигатель был изобретен в конце XVII в. Джеймсом Уоттом

Виды тепло-вых двига-телей
Паровая машина
Двигатель внутреннего сгорания
Паровая и газовая турбина
Реактивный двигатель

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)
- это тепловой двигатель, в котором топливо сгорает прямо в цилиндре внутри самого двигателя.

1, 2 – клапаны,
Устройство ДВС
3 – поршень,
4 – шатун,
5 – коленчатый вал,
6 – свеча.

Физкультминутка
Пальчиковая гимнастика (разминаем каждый пальчик, при этом стимулируем работу внутренних органов):
мизинец-сердце,
безымянный - желудок,
средний - кишечник,
указательный - печень,
большой - головной мозг.

Схема работы двигателя
Крайние положения поршня в цилиндре называют мертвыми точками. Расстояние, проходимое поршнем от одной мертвой точки до другой, называют ходом поршня.

Один рабочий цикл в двигателе происходит за четыре хода (такта) поршня.
Такт 1 (впуск). Поршень движется вниз. Открывается клапан 1, в цилиндр входит горючая смесь, клапан 1 закрывается.

Такт 2 (сжатие). Поршень движется вверх, сжимает горючую смесь. Горючая смесь воспламеняется (от электрической искры) и быстро сгорает.

Такт 3(рабочий ход). Образовавшиеся газы толкают поршень вниз. Двигатель совершает работу. Открывается клапан 2, продукты сгорания выходят из цилиндра в атмосферу.

Такт 4 (выпуск). Продолжается выпуск продуктов сгорания, поршень движется вверх, клапан 2 закрывается.

В автомобилях используют чаще 4-цилиндровые ДВС. Работа цилиндров согласуется так, что в каждом из них поочередно происходит рабочий ход.
Применение ДВС разнообразно:
самолеты, теплоходы, автомобили, речные и морские суда и т.д.

Но нельзя забывать и о вреде, который оказывают ДВС окружающей среде: выхлопные газы загрязняют атмосферу, разъедают озоновый слой, влияют на дыхательную систему человека. К тому же КПД ДВС всего 20-40%.

Контрольные вопросы:
Приведите примеры превращения внутренней энергии пара в механическую
Какие двигатели называют тепловыми?
Какие виды тепловых двигателей вам известны?
Какой двигатель называют ДВС?
Из каких основных частей состоит простейший ДВС?
За сколько тактов происходит один рабочий цикл двигателя?
Дайте им характеристику

Д/з
§ 21, 22
N 907, 909
(Сборник задач по физике. А.В.Пёрышкин)