ggptu-35.gomel.byggptu-35.gomel.by/request.php?Prihodko_Ustr_i_remont_dizela.d… · Web viewggptu-35.gomel.by

Управление образования Гомельского облисполкома

Учреждение образования «Гомельский государственный профессиональный лицей железнодорожного транспорта»

Структурный элемент УМК

Методическая разработка темы «Устройство и ремонт дизеля»Учебный предмет «Устройство, эксплуатация и ремонт тепловоза»Специальность 3-37 02 51 «Эксплуатация и ремонт тягового подвижного состава железнодорожного транспорта» Квалификация 3-37 02 51-52 «Помощник машиниста тепловоза», 7-й разряд

ПреподавательА.П.Приходько

Гомель 2018

СОДЕРЖАНИЕ

АННОТАЦИЯ..............................................................................................................3ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................41 ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕМЫ..................................................................................52 ФРАГМЕНТ УЧЕБНО-ПЛАНИРУЮЩЕЙ ДОКУМЕНТАЦИИ........................83 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ...............................................................124 МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ УЧЕБНЫХ

ЗАНЯТИЙ..............................................................................................................135 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПЛАНОВ УЧЕБНЫХ

ЗАНЯТИЙ ТЕМЫ ПРОГРАММЫ «УСТРОЙСТВО И РЕМОНТ ДИЗЕЛЯ»................................................................................................................16

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ................................................48Приложение А............................................................................................................49Приложение Б............................................................................................................51Приложение В............................................................................................................52

2

АННОТАЦИЯ

Методическая разработка темы предназначена для использования преподавателями, осуществляющими подготовку учащихся на занятиях по теме «Устройство и ремонт дизеля» учебного предмета «Устройство, эксплуатация и ремонт тепловоза».

Основная задача методической разработки – предоставить возможность преподавателю сэкономить время на подготовку к уроку, более интересно и эффективно организовать познавательную деятельность учащихся по восприятию, осмыслению, запоминанию и закреплению знаний.

3

ВВЕДЕНИЕ

В учреждениях образования, обеспечивающих получение профессионально-технического образования, особое внимание уделяется повышению качества подготовки высококвалифицированных специалистов в соответствии с требованиями государственного стандарта, конкурентоспособных и мобильных на рынке труда.

Данный методическая разработка создана для специальности 3-37 02 51 «Эксплуатация и ремонт тягового подвижного состава железнодорожного транспорта», единичной квалификации 3-37 02 51-52 «Помощник машиниста тепловоза».

Для повышения качества подготовки специалистов существенное значение имеет уровень развития учебно-материальной базы. Возможность организовать учебно-познавательную деятельность учащихся на более высоком уровне, повысить интенсивность труда преподавателей и учащихся даёт широкое внедрение в учебный процесс современных средств обучения. Умелое применение последних позволяет значительно увеличить долю самостоятельной работы учащихся, расширить возможности организации на уроке их индивидуальной и групповой работы, развивать умственную активность и инициативу при усвоении учебного материала.

Методическая разработка призвана обеспечить единство учебного процесса и использования новых информационных технологий и эффект от применения этих средств в обучении может быть достигнут лишь тогда, когда преподаватель не ограничивается в современных методах и формах обучения учащихся.

Урок должен мотивировать к поиску информации. Электронные образовательные ресурсы, новые информационные технологии, различные средства и методы обучения могут быть своего рода инструментами, путями решения, мини-лабораториями, мини-коллекциями и позволяют проводить различные исследования и эксперименты, которые невозможны на обычном уроке.

4

1 ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕМЫ

В соответствии с тематическим планом учебного предмета «Устройство, эксплуатация и ремонт тепловоза» на изучение темы «Устройство и ремонт дизеля», отводится 34 часа. Из них - 26 часов на теоретические занятия и 8 часов на лабораторно - практические занятия.

Основополагающим компонентом организации любого процесса обучения является определение педагогической цели. В соответствии с целью отбираются содержание, методы, средства обучения и контроля, формы организации педагогического процесса. Каждому педагогу известна исходная идея современного учебного занятия – единство обучения, воспитания и развития.

В итоге изучения указанной темы учащиеся должны: знать назначение, устройство и принцип работы тепловозных

двигателей; ориентироваться в общих вопросах эксплуатации изучаемых

двигателей; знать порядок определения неисправностей и способы их

устранения; высказывать общие суждения о правилах и порядке подготовки

изучаемых двигателей к работе.Для изложения темы учебной программы «Устройство и ремонт

дизеля» ставим следующие цели: образовательная: обеспечить усвоение предметного

содержания темы программы, что позволит учащимся:на уровне представления высказывать общее суждение о

классификации двигателей, называть назначение и общие детали двигателей;

на уровне понимания объяснять общее устройство тепловозных двигателей, излагать принцип работы двигателей, раскрывать возможные неисправности и методы их устранения;

на уровне применения характеризовать процесс работы двигателя, производить основные регулировки, аргументировать основные неисправности и методы их устранения;

развивающая: создать организационные и содержательные условия для развития профессиональных задатков и профессиональных способностей к избранному виду деятельности, развития умения анализировать выделять главное при выполнении технологических процессов, регулировок и обнаружении неисправностей и способов их

5

устранения, ответственное отношение к соблюдению требований безопасных условий труда;

воспитательная: акцентировать внимание на значимости прочно овладеть основными знаниями, умениями и навыками по данной теме; повысить мотивацию к изучению темы; формировать профессионально значимые качества личности, познавательные потребности; способствовать профессиональной ориентации учащихся;

методическая: использование электронных средств обучения на уроках специального цикла для повышения эффективности усвоения теоретического материала и активизации учебно-познавательной деятельности учащихся.

Следует помнить, что все цели учебных занятии должны быть взаимосвязаны и работать на обеспечение высокой мобильности будущих рабочих, развивать их способности оперативно осваивать новшества и быстро адаптироваться к изменяющимся условиям производства.

В ходе каждого учебного занятия должна органически сочетаться деятельность преподавателя и учащихся. Четкое взаимодействие цели, содержания, методов и средств обучения определяет творческий подход к подготовке и проектированию учебных занятий.

Цели учебных занятий определяют конечный результат, т. е. чему преподаватель должен научить учащихся, поэтому, в сумме цели учебных занятий должны равняться целям темы, изложенным выше.

Разработка уроков теоретического обучения по теме «Устройство и ремонт дизеля» состоит из следующих этапов:

определение уровня знаний учащихся, их умений; определение оснащенности учебного процесса средствами

обучения; формирование целей учебного занятия; отбор содержания темы, согласно учебного плана и целей

учебного занятия; выбор методов, средств обучения, форм организации

деятельности учащихся; разработка планов учебных занятий; разработка дидактического материала к учебным занятиям.

Т.к. в процессе теоретического обучения у учащихся формируются основы профессионального мастерства, то в процессе преподавания темы преподаватель помимо обучения формирует высокий уровень мотивации учебной деятельности, обеспечивает осознание значительности учебного материала, развивает познавательную деятельность учащихся и творческое отношение к профессии в целом.

6

Педагог должен находить методы и приемы работы, улучшающие восприятие, применять средства и материалы, которые экономят время и способствуют повышению качества профессионального образования.

7

2 ФРАГМЕНТ УЧЕБНО-ПЛАНИРУЮЩЕЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Тематический план

№п/п Тема

Количество учебных часов при получении образования на основе общего среднего образования

всего в т.ч. ЛПЗВведение 1

1 Общие сведения о тепловозах и ремонте тепловозов 62 Устройство и ремонт дизеля 34 8

Обязательная контрольная работа №1 13 Вспомогательное оборудование тепловозов 14 24 Экипажная часть 125 Передачи тепловозов 36 Электрические машины тепловозов 8 27 Аккумуляторные батареи 4 28 Электрические аппараты тепловоза 14 49 Электрические схемы тепловозов 46 14

Обязательная контрольная работа №2 110 Эксплуатация тепловозов 11

11 Основы стандартизации и контроль качества выполняемых работ 4

Итого 159 32

8

Фрагмент учебной программы по учебному предмету «Устройство, эксплуатация и ремонт тепловоза»

Цель изучения темы Содержание темы Результат2 Устройство и ремонт дизеля

Сформировать знания о конструкции, устрой-стве и принципе действия двигателя внутреннего сгорания.Сформировать знания об устройстве и порядке работы основных составных частей тепловозных дизелей.Сформировать знания о топливной, масляной, водяной системах дизеля.

Принцип действия ДВС. Понятие о мёртвых точках поршня, объёма камеры сжатия, рабочем процессе, рабочем цикле. Отличие дизелей от карбюраторных ДВС. Сущность наддува дизелей и способы его осуществления. Продувка 2-х тактных ДВС. Рабочий цикл, индикаторные диаграммы 2-х тактного и 4-х тактного ДВС. КПД. Основные узлы, агрегаты и системы тепловозных ДВС.Поддизельная рама двигателя. Крепление поддизельной рамы к блоку и раме тепловоза. Блок цилиндров, его назначение, устройство и материалы. Крепление блока цилиндров к картеру. Цилиндровая втулка, её назначение, устройство. Постановка втулки в блок цилин-дров. Коленчатый вал, его назначение, кон-струкция и условия работы, материал, способ изготовления, обработка и квалитет основных размеров коленчатого вала. Соединение верх-него и нижнего коленчатых валов дизелей типа Д100. Распределение нагрузок. Коренные подшипники, их назначение и устройство. Устройство и принцип работы антивибратора. Крутильные колебания и способы их уменьшения.Назначение, устройство, принцип работы и смазка вертикальной передачи.Поршень, его назначение и условия работы. Шатун, его назначение, конструкция, материал

Использует знания о принципе действия ДВС, рабочих процессах 2-х и 4-х тактных ДВС. Использует знания о назначении и устройстве обслуживаемого оборудования дизеля и его систем. Руководствуется технической доку-ментацией на выполнение работ по обслужи-ванию оборудования. Выполняет текущий ре-монт и техническое обслуживание механиче-ского оборудования, соблюдая основные по-ложения правил текущего ремонта и техниче-ского обслуживания тепловозов.

9

и основные требования к качеству изго-товления. Смазка и охлаждение деталей ша-тунно-поршневой группы.Цилиндровые крышки, их назначение, условия работы, конструкция, материал. Си-стема охлаждения и уплотнения. Система пе-редачи воздуха, её назначение и основные эле-менты. Устройство воздушных фильтров и коллекторов. Промежуточное охлаждение воз-духа и его назначение. Система выпуска газов. Выпускные коллекторы и глушители: их устройство и охлаждение. Наддув двигателей и его назначение. Типы воздушных нагнетате-лей. Характеристика воздушных фильтров и коллекторов. Промежуточные охлаждения воз-духа и его назначение.Топливные насосы дизелей, их назначение, принцип работы, устройство, конструкция и материалы основных деталей. Форсунки, их назначение, устройство и принцип работы. Ре-гуляторы: их назначение и принцип регулиро-вания. Устройство регуляторов частоты вра-щения коленчатого вала дизеля и регуляторов безопасности. Работа регуляторов и их связь с топливными насосами.Принципиальная схема топливной системы. Основные элементы системы и их назначение. Устройство и работа топливоподкачивающих насосов. Фильтры грубой и тонкой очистки топлива, их устройство и фильтрующие материалы.Принципиальная схема масляной системы. Основные элементы системы, их назначение и характеристика. Температурный режим

10

работы системы. Устройство и работа масляных насосов и их приводов. Масляные фильтры, их устройство и фильтрующие мате-риалы. Принцип работы и устройство центро-бежных фильтров. Реле давления и редукцион-ные клапаны, их устройство и регулировка. Принципиальная схема водяной системы. Ос-новные элементы системы, их назначение и характеристика. Температурный режим работы водяной системы. Устройство и работа водяных насосов и их приводов. Арматура и трубопровод системы. Теплообменники для охлаждения масла и наддувочного воздуха. Калориферы отопления, их назначение, устройство, принцип работы.

11

3 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ИКТ обеспечение

1) Демонстрационный компьютер и видеопроектор в учебном классе. 2) Компьютерный класс 3) Microsoft Word, программа для просмотра изображений, программа для

просмотра видео, Программа MyTest версия 10.

Материально-техническое обеспечение

Учебный кабинет или компьютерный класс.

Требования к учащимся

Основные информационно-технологические умения необходимые учащемуся для взаимодействия с ЭОР:

1) организовать свою работу на компьютере;2) самостоятельно соблюдать санитарно-гигиенические нормы при работе

на компьютере;3) взаимодействовать с различными типами программных средств

(обучающая программа, электронный тест и др.); 4) взаимодействие с операционной системой на уровне пользователя; 5) выбор необходимого программного средства.

12

4 МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ УЧЕБНЫХ

ЗАНЯТИЙ

Уровень теоретического и практического обучения в системе ПТО во многом определяет материально-техническая база учебного заведения в целом и учебных кабинетов в частности.

Материально-техническое оснащение учебных занятий темы программы должно наглядно раскрывать их содержание, по возможности полно давать представление об изучаемых измерительных приборах, всесторонне контролировать и оценивать знания учащихся и в результате достигать поставленных целей обучения.

В качестве примера материально-технического оснащения темы можно предложить следующее оборудование.

Таблица - Перечень оборудования по учебному предмету «Устройство, эксплуатация и ремонт тепловоза»

№ п/п

Тема учебного занятия Оборудование

Тема программы «Устройство и ремонт дизеля»1 Общее устройство и

характеристика тепловозных дизелей

1 Мультимедийный комплект(ПК+ проектор + акустическая система)2 Смартфон3 QR карточки4 Плакаты:4.1 Дизель 10Д1004.2 Дизель 14Д404.3 Дизель Д495 Макеты, натуральные образцы:5.1 Дизель 10Д1005.2 Дизель 14Д406 ЭОР «Тепловозные дизели»7 Учебная литература.

2 Классификация и маркировка тепловозных дизелей

1 Мультимедийный комплект(ПК+ проектор + акустическая система)2 Слайды (учебная презентация)3 Карточки с QR-кодами.4 Смартфон с приложением Plickers5 Учебная литература.

3 Блок дизеля. Устройство и ремонт

1 Мультимедийный комплект(ПК+ проектор + акустическая система)2 Плакаты:2.1 Блок дизеля 10Д1002.2 Блок дизеля 14Д402.3 Блок дизеля Д493 Макеты, натуральные образцы:3.1 Дизель 10Д1003.2 Дизель 14Д404 ЭОР «Тепловозные дизели»5 Учебная литература.

13

4 Поддизельная рама 1 Мультимедийный комплект(ПК+ проектор + акустическая система)2 Плакаты:2.1 Рама дизеля 10Д1002.2 Рама дизеля 14Д402.3 Дизель Д493 Макеты, натуральные образцы:3.1 Дизель 10Д1003.2 Дизель 14Д404 ЭОР «Тепловозные дизели»5 Учебная литература.

5 Втулка цилиндра 1 Мультимедийный комплект(ПК+ проектор + акустическая система)2 Плакаты:2.1 Втулка цилиндра дизеля 10Д1002.2 Втулка цилиндра дизеля 14Д402.3 Втулка цилиндра дизеля Д493 Макеты, натуральные образцы:3.1 Дизель 10Д1003.2 Дизель 14Д403.3 Втулка цилиндра дизеля 10Д1004 ЭОР «Тепловозные дизели»5 Учебная литература.

6 Коленчатые валы. Устройство и ремонт

1 Мультимедийный комплект(ПК+ проектор + акустическая система)2 Плакаты:2.1 Коленчатые валы дизеля 10Д1002.2 Коленчатый вал дизеля 14Д402.3 Коленчатые валы дизеля Д493 Макеты, натуральные образцы:3.1 Дизель 10Д1003.2 Дизель 14Д404 ЭОР «Тепловозные дизели»5 Учебная литература.

7 Поршни дизелей. Устройство и ремонт

1 Мультимедийный комплект(ПК+ проектор + акустическая система)2 Ноутбуки3 Смартфон4 QR карточки5 Плакаты:5.1 Поршни дизеля 10Д1005.2 Поршень дизеля 14Д405.3 Поршень дизеля Д495.4 Шатунно-поршневая группа дизеля 14Д405.5 Шатунно-поршневая группа дизеля Д496 Макеты, натуральные образцы:6.1 Дизель 10Д1006.2 Дизель 14Д406.3 Поршень дизеля 10Д1007 ЭОР «Тепловозные дизели»8 Презентация «Поршни дизелей»9 Учебная литература.

8 Шатуны дизелей. 1 Мультимедийный комплект

14

Устройство и ремонт (ПК+ проектор + акустическая система)2 Плакаты:2.1 Шатуны дизеля 10Д1002.2 Шатуны дизеля 14Д402.3 Шатуны дизеля Д493 Макеты, натуральные образцы:3.1 Дизель 10Д1003.2 Дизель 14Д403.3 Шатун дизеля 10Д1003.4 Шатунно-поршневая группа4 ЭОР «Тепловозные дизели»5 Учебная литература.

Кабинет по учебному предмету «Устройство, эксплуатация и ремонт тепловоза» оснащен в соответствии с Минимальным перечнем машин и оборудования.

15

5 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПЛАНОВ УЧЕБНЫХ

ЗАНЯТИЙ ТЕМЫ ПРОГРАММЫ «УСТРОЙСТВО И РЕМОНТ

ДИЗЕЛЯ»

ПЛАН УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ №1

Учебный предмет «Устройство, эксплуатация и ремонт тепловоза»Тема программы Устройство и ремонт дизеляТема учебного занятия Общие сведения о двигателях внутреннего сгорания Цели учебного занятия:

Обучающая: обеспечить усвоение предметного содержания темы, что позволит учащимся называть составные части двигателя внутреннего сгорания и рабочего процесса ДВС, различать ДВС по конструкции и принципу действия, описывать устройство ДВС, характеризовать элементы процессов, происходящих в ДВС.Развивающая: развитие сообразительности, точности и аккуратности, навыков логического мышления.Воспитательная: вызвать интерес к изучению предмета, воспитывать дисциплинированность, положительный интерес к изучаемому материалу. Тип занятия урок комплексного использования знанийМатериально-техническое оснащение:1 Мультимедийный комплект (ПК+ проектор + акустическая система)4 Плакаты: 4.1 Принципиальная схема двигателя внутреннего сгорания4.2 Устройство и работа двухтактного двигателя4.3 Схемы продувки двухтактных дизелей4.4 Схемы способов распыливания топлива5 Видеоролики:5.1 Двигатель внутреннего сгорания5.2 Принцип работы двигателя внутреннего сгорания6 Презентация «Общие сведения о двигателях внутреннего сгорания»Межпредметные связи: производственное обучение

Ход учебного занятия

1. Организационная часть: проверка наличия учащихся,проверка готовности к занятию,сообщение темы занятия

Преподаватель объявляет тему и цели занятия, обращая внимание на значимость темы.

Преподаватель на примере многообразия конструктивных схем двигателей внутреннего сгорания, установленных на различных типах подвижного состава показывает необходимость изучения конструкций

16

двигателей, выделения общих частей, а также различий между ними: Мы начинаем изучать тепловозные двигатели. Двигатель – это сердце транспортной машины. От качества его обслуживания зависит работоспособность всего тепловоза.

2. Проверка изученного материала:Проверка изученного материала проводится в форме блиц-опроса по

предыдущей теме:Что такое локомотив?От чего зависит вид локомотива?Что является силовой установкой на паровозе?Что является силовой установкой на тепловозе?Откуда получает энергию электровоз?В чем разница между электровозом и электропоездом?Какие сведения заключены в названии тепловоза?Какую работу выполняют поездные тепловозы?Какую работу выполняют маневровые и промышленные тепловозы?Перечислите основные узлы тепловоза?

3. Изложение нового материала: Усвоение новых знаний о конструкции ДВС и первичная проверка

пониманияПреподаватель объясняет конструкцию ДВС и отдельных элементов. При

этом демонстрируется презентация с изображением ДВС, составных частей ДВС. Учащимся предлагается самим сформулировать назначение составных частей на основе имеющегося личного опыта. Затем после уточнений преподавателем формулируется назначение основных элементов ДВС и демонстрируются существующие конструктивные схемы этих деталей.

После этого учащимся задаются вопросы для закрепления материала, предлагается показать составные части ДВС.

1. Что такое двигатель внутреннего сгорания?2. В чем различие между двигателем внутреннего сгорания и паровой

машиной?

Усвоение новых знаний о принципе работы ДВС и первичная проверка понимания

Преподаватель объясняет принцип работы различных типов ДВС, определяются ключевые моменты работы двигателей и их характеристики. Учащимся описывается принцип работы двухтактного и четырехтактного двигателей в общем, затем приводятся примеры на конкретных двигателях.

После объяснения материала учащимся задаются вопросы для закрепления материала.

1. Перечислите типы двигателей в зависимости от способа воспламенения рабочей смеси.

2. Чем характеризуется рабочий цикл карбюраторных и газовых двигателей?

3. Чем характеризуется рабочий цикл дизелей с высокой степенью сжатия.

17

4. В чем преимущества и недостатки двигателей с наддувом и без наддува?

4. Закрепление нового материала:Для закрепления знаний, усвоенных учащимися на уроке, им

предлагается решение тестовых заданий. (Приложение А)5. Домашнее задание

В домашних условиях для усвоения темы учащимся рекомендуется составить конспект по изучаемой схеме для чего использовать учебники:

Куприенко, О.Г. Тепловозы назначение и устройство. / О.Г.Куприенко [и др.] – М.: Маршрут, 2006. стр. 35–50.

Собенин, Л.А. Устройство и ремонт тепловозов: учебник для нач. проф. образования./ Л.А.Собенин, В.И.Бахолдин, О.В.Зинченко, А.А.Воробьев. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. стр. 130–140.

6. Подведение итогов урокаПреподаватель на основе учащихся делает вывод, достигнуты ли цели

занятия; называет самых активных учащихся; выставляет отметки, организует проведение рефлексии.

Преподаватель

18

Конспект по теме «Общие сведения о двигателях внутреннего сгорания»

Один из самых распространенных тепловых двигателей - двигатель внутреннего сгорания (ДВС), существующий в двух вариантах: в виде бензинового ДВС и дизеля.

Бензиновый ДВС работает на жидком горючем (бензине, керосине и т.п.) или на горючем газе (сохраняемом в усатом виде в стальных баллонах).

Сегодня проектируются ДВС, в которых в качестве горючего будет использоваться водород.

Двигатели внутреннего сгорания представляют собой тепловые ма-шины, у которых превращение химической энергии топлива в тепловую совершается внутри цилиндра. Продукты сгорания, полученные в цилиндре, обладающие высокими температурой и давлением, расширяясь, перемещают поршень, который через шатун сообщает вращательное движение коленчатому валу. Таким образом, внутри цилиндра происходит преобразование энергии топлива в механическую работу.

В сравнении с паровыми машинами двигатели внутреннего сгорания имеют ряд преимуществ, стимулирующих их совершенствование и внедрение в народное хозяйство: высокий коэффициент полезного действия, экономичность, компактность, легкость пуска, автономность работы и др. Эти особенности двигателей имеют важное значение для транспортных установок.

Основная часть ДВС - один или несколько цилиндров, внутри которых происходит сжигание топлива. Отсюда, к слову сказать, и название двигателя.

Внутри цилиндра движется поршень - металлический стакан, опоясанный пружинящими кольцами, которые не пропускают газы, образовавшиеся при сгорании топлива, в промежутки между поршнем и стенками цилиндра. Поршень снабжен металлическим стержнем - пальцем, который соединяет поршень с шатуном. Последний передает движение поршня коленчатому валу. Верхняя часть цилиндра сообщается с двумя клапанами. Через один из клапанов - впускной - подается горючая смесь, через другой - выпускной - удаляются продукты сгорания. Здесь же помещается свеча - приспособление для зажигания горючей смеси посредством электрической искры.

Перемещаясь в цилиндре, поршень достигает двух крайних положений. Положение поршня при максимальном удалении от вала называется верхней (или внутренней) мертвой точкой (в. м. т.). Наиболее близкое к валу поло-жение поршня называется нижней (или наружной) мертвой точкой (н.м.т.). Мертвые точки — это такие положения поршня, когда силы, действующие на последний, не могут вызвать вращательного движения коленчатого вала.

Путь, проходимый поршнем между мертвыми точками, называется ходом поршня. Пространство, заключенное между крышкой цилиндра и поршнем, находящимся в в. м. т., называется камерой сжатия. Объем цилиндра при работе двигателя постоянно изменяется от минимального (камера сжатия) до максимального (поршень находится в н. м. т.). Максимальный объем принято называть полным объемом цилиндра. Отношение полного объема цилиндра к

19

объему камеры сжатия называется степенью сжатия. Разность между полным объемом цилиндра и объемом камеры сжатия называется рабочим объе мом цилиндра.

Преобразование в двигателе химической энергии топлива в механическую энергию совершается при помощи газообразного рабочего тела, качество и количество которого циклически изменяются. Совокупность изменений рабочего тела в цилиндре двигателя и в смежных с цилиндром системах, служащих для ввода рабочего тела (или составных его частей) и удаления его, называется рабочим процессом двигателя.

Периодически повторяющаяся в цилиндре двигателя последовательность частей рабочего процесса (заполнение свежим зарядом, сжатие, горение, рас-ширение и удаление продуктов горения) называется рабочим циклом. Часть цикла между двумя смежными положениями поршня, соответствующими наибольшему и наименьшему объемам цилиндра, называется тактом. В двигателе с одним поршнем в цилиндре такт происходит за один ход поршня.

Применяется несколько различных конструктивных способов образования рабочей смеси в дизелях.

Дизели с непосредственным (или струйным) распыливанием топлива.

Топливо впрыскивается форсункой непосредственно в камеру сжатия цилиндра под высоким давлением — до 80-90 МПа. При выходе из отверстий форсунки струйки распыленного топлива расширяются. Хорошее качество смесеобразования при непосредственном (струйном) вводе топлива достигается в значительной мере соответствием формы камеры сгорания форме и распределению струй топлива.

Достоинства Недостатки

малая площадь поверхности охлаждения камеры сгорания;

хорошие пусковые качества двигателя

необходимость значительного избытка воздуха,

ухудшение качества распыливания при снижении частоты вращения коленчатого вала

высокие давления впрыскивания, усложняющие работу топливной аппаратуры

Дизели с вихревыми камерами.

Хорошее смесеобразование при относительно низких давлениях распыливания обеспечивается в двигателях с вихревыми камерами. Вихревая камера, расположенная в крышке цилиндра, соединяется с рабочей полостью цилиндра каналом. Форсунка установлена в вихревой камере. В конце сжатия основная часть массы воздуха поступает через канал в камеру и завихривается в

20

ней. Достоинства Недостатки

топливо хорошо распыливается и перемешивается с воздухом;

применение форсунок более простой конструкции;

малое влияние на качество смесеобразования изменений нагрузки и частоты вращения вала двигателя

сложность устройства цилиндровой крышки;

ее повышенный нагрев

Предкамерные дизели.Топливо распыливается форсункой при сравнительно небольшом

давлении 7-10 МПа в предкамере, помещенной в крышке цилиндра и отделенной от камеры сжатия своим днищем с отверстием небольшого диаметра.

В такте сжатия воздух из цилиндра перетекает в предкамеру через ее от-верстие. Топливо, впрыснутое форсункой в предкамеру, воспламеняется и часть его сгорает. Вследствие этого давление в предкамере оказывается выше давления в цилиндре, поэтому продукты сгорания с большой скоростью выходят из предкамеры, увлекая с собой в цилиндр двигателя несгоревшее то-пливо, которое, встречая в цилиндре свободный кислород, догорает.

Достоинства Недостатки

хорошее перемешивание топлива с воздухом;

полное сгорание топлива

пуск двигателя в холодном состоянии оказывается затруднительным;

повышенный расход топлива из-за потерь тепла и снижения давления при проходе воздуха и газа через отверстия предкамеры

Продувка двухтактных дизелей. Без удаления продуктов сгорания из цилиндров и без заполнения их каждый раз новым зарядом воздуха невозможно обеспечить работу двигателя. В четырехтактном дизеле удаление продуктов сгорания и наполнение цилиндра воздухом осуществляются поршнем за два отдельных такта. В отличие от четырехтактного дизеля в двухтактном отсут-ствуют впуск и выпуск как самостоятельные такты, требующие одного оборота вала. Эти процессы протекают в небольшие периоды двух основных тактов сжатия и расширения. Поэтому в двухтактных дизелях для продувки и наполнения цилиндра подают в цилиндр предварительно сжатый воздух, который вытесняет продукты сгорания и заполняет объем цилиндра. В ресивер нагнетателем непрерывно подается воздух. Ресивер сообщается с продувочными окнами в стенках цилиндра. Более высокие выпускные окна соединяют цилиндр с выпускной трубой. Когда под давлением продуктов сгорания поршень движется вниз, он сначала своим телом открывает вы-

21

пускные окна, чем обеспечивает быстрое падение давления в цилиндре до давления продувки. После этого начинается открытие продувочных окон. Этим предотвращается появление встречного потока газов из цилиндра в ресивер. При движении поршня вверх сначала поршень закрывает продувочные окна, а потом и выпускные. За время открытия продувочных окон цилиндр напол-няется воздухом. Пока выпускные окна не закрылись полностью, часть воздуха успеет вытечь из цилиндра; затем с момента закрытия выпускных окон и до прихода поршня в в.м.т. происходит сжатие. Недостатком этой схемы является возможность «застоя» продуктов сгорания в «углах» цилиндра, у крышки.

Лучшая очистка цилиндра получается при прямоточной продувке, когда воздух и продукты сгорания движутся в одном направлении – прямым пото-ком.

22


Учебный предмет «Устройство, эксплуатация и ремонт тепловоза»Тема программы Устройство и ремонт дизеляТема учебного занятия Общее устройство и характеристика тепловозных дизелейЦели учебного занятия:Обучающая: с формировать знания об устройстве и порядке работы основных составных частей тепловозных дизелей.Развивающая: развитие сообразительности, точности и аккуратности, навыков логического мышления.Воспитательная: вызвать интерес к изучению предмета, воспитывать дисциплинированность, положительный интерес к изучаемому материалу. Тип занятия урок комплексного использования знанийМатериально-техническое оснащение:1 Мультимедийный комплект (ПК+ проектор + акустическая система)2 Смартфон3 QR карточки4 Плакаты: 4.1 Дизель 10Д1004.2 Дизель 14Д404.3 Дизель Д495 Макеты, натуральные образцы:5.1 Дизель 10Д1005.2 Дизель 14Д406 ЭОР «Тепловозные дизели»7 Учебная литература.Межпредметные связи: производственное обучение



Преподаватель объявляет тему и цели занятия, обращая внимание на значимость темы.

Мы начинаем изучать тепловозные двигатели. Двигатель – это сердце транспортной машины. От качества его обслуживания зависит работоспособность всего тепловоза.

2. Проверка изученного материала:Учащимся предлагается вспомнить материал предыдущих занятий при

помощи приложения «Plickers» (Приложение В). На экран с помощью проектора выводятся вопросы и варианты ответов, с помощью карточек с QR-кодами учащиеся демонстрируют свои ответы. Педагог камерой смартфона

23

сканирует ответы. По завершении опроса преподаватель выводит на экран таблицу с результатами.

3. Изложение нового материала: Преподаватель: тема нашего урока «Общее устройство и характеристика

тепловозных дизелей». На уроке мы рассмотрим следующие вопросы:

Характеристика и особенности конструкции дизеля 10Д100,Характеристика и особенности конструкции дизеля 14Д40,Характеристика и особенности конструкции дизеля Д49.

Рассказ преподавателя сопровождается демонстрацией натуральных образцов двигателей и изображений соответствующих двигателей на экране с помощью проектора.

4. Закрепление нового материала:Преподаватель: мы сегодня рассмотрели тему «Общее устройство и

характеристика тепловозных дизелей». Для закрепления темы следует ответить на вопросы экспресс-опроса:Какова мощность дизеля 10Д100?Какова мощность дизеля 14Д40?Какова мощность дизеля Д49?На каких тепловозах устанавливают дизеля 10Д100? 14Д40? Д49?Сколько цилиндров имеет двигатель 10Д100, как они располагаются?Сколько цилиндров имеет двигатель 14Д40, как они располагаются?Сколько цилиндров имеют двигатели Д49, как они располагаются?Как определяются передняя и задняя, правая и левая стороны дизеля?

5. Домашнее задание Кузьмич, В.Д. Тепловозы: Основы теории и конструкция, стр. 62-64

6. Подведение итогов урокаПреподаватель подводит итоги работы на уроке в целом. Выставляет

отметки, комментирует ответы учащихся. Организует проведение рефлексии.


24


Учебный предмет «Устройство, эксплуатация и ремонт тепловоза»Тема программы Устройство и ремонт дизеляТема учебного занятия Классификация и маркировка тепловозных дизелейЦели учебного занятия:Обучающая: Сформировать знания о видах и порядке классификации тепловозных дизелей; научить читать обозначения тепловозов.Развивающая: способствовать развитию познавательного интереса, памяти, внимания; способствовать развитию пространственного мышления при изображении схемы двигателя.Воспитательная: формировать навыки самостоятельной работы при выполнении заданий, требовательности к себе; содействовать созданию благоприятной атмосферы для повышения активности и сотрудничества учащихся.Тип занятия: урок комплексного использования знаний Материально-техническое оснащение:1 Мультимедийный комплект (ПК+ проектор + акустическая система)2 Слайды (учебная презентация)3 Карточки с QR-кодами.4 Смартфон с приложением Plickers5 Учебная литература.Межпредметные связи: производственное обучение



Преподаватель раскрывает обучающую цель учебного занятия и программу деятельности, поясняет важность темы для будущей профессио-нальной деятельности.

2. Проверка изученного материалаДля проверки уровня усвоения используется программа Plickers.

Преподаватель выводит на экран вопросы для учащихся, зачитывает их, считывает ответы учащихся. По завершении опроса преподаватель выводит на экран таблицу с результатами.

3. Изложение нового материала: Преподаватель производит изложение информации по данным вопросу

«Критерии и порядок классификации дизелей» с объяснением, демонстрацией изучаемого материала.

После изложения проводится первичная проверка понимания изученного, закрепление знаний по вопросу «Критерии и порядок классификации дизелей». Для этого на экран выводится таблица с номерами, вызванный учащийся выбирает номер и отвечает появившийся вопрос.

25

Преподаватель излагает материал по вопросу «Маркировка тепловозных дизелей». Для первичной проверки понимания изученного и закрепления знаний по вопросу предъявляются варианты маркировки тепловозных дизелей, учащиеся характеризуют двигатель по обозначению.

4. Домашнее задание Кузьмич, В.Д. Тепловозы: Основы теории и конструкция, стр. 64-65; составить в конспекте схему классификации двигателей.

5. Подведение итогов урокаПреподаватель подводит итоги работы на уроке в целом. Выставляет

отметки, комментирует ответы учащихся. Организует проведение рефлексии.


26

Конспект по теме «Классификация и маркировка тепловозных дизелей»

Классификация двигателей

По способу воспламенения топлива двигатели бывают: с самовоспламенением (дизели);

с принудительным воспламенением топлива от постороннего источника (электрической искры, запального шара и др.).

По смесеобразованию: с внутренним смесеобразованием, у которых рабочая смесь воздуха и топ-

лива образуется внутри цилиндра (дизели);

с внешним смесеобразованием, где горючая смесь из воздуха и паров легкого топлива образуется за пределами рабочего цилиндра (двигатели карбюраторные и газовые).

По роду рабочего цикла: карбюраторные и газовые двигатели, где топливо сгорает при почти

постоянном объеме;

компрессорные дизели с высокой степенью сжатия, воздушным распылением топлива и самовоспламенением — процесс сгорания со-вершается при почти постоянном давлении;

современные дизели с самовоспламенением и механическим распылом топлива — топливо сгорает при постоянном объеме и частично при постоянном давлении.

По способу наполнения рабочего цилинд ра : с наддувом, т. е. воздух (или рабочая смесь) подается в цилиндр при

повышенном давлении от наддувочного агрегата;

без наддува, т. е. наполнение рабочей смесью осуществляется перемещением поршня.

По частоте вращения коленчатого вала: малооборотные с частотой вращения 100—350 об/мин;

среднеоборотные — 350—750 об/мин

высокооборотные — 750—2000 об/мин.

27

По критерию быстроходности (средняя скорость поршня): тихоходные — 4—6 м/с;

средней быстроходности — 6—9 м/с;

быстроходные — 9—13 м/с;

повышенной быстроходности — свыше 13 м/с.

По расположению рабочих цилиндров: рядные вертикальные;

рядные горизонтальные;

1- и 2-х рядные;

с расположенными цилиндрами;

с V-образно расположенными цилиндрами;

с W-образно расположенными цилиндрами;

с X-образны расположенными цилиндрами;

звездообразные;

с расходящимися поршнями.

Маркировка тепловозных дизелей

Каждый завод, выпускающий дизели, обычно присваивает им условное обозначение (заводскую марку), например, 10Д100, 1А-5Д49, ПД1М и т.д. ГОСТом предусмотрены единые правила обозначения типа двигателя, учитывающие его наиважнейшие особенности и параметры, Так, дизель 1А-5Д49 в соответствии с ГОСТом имеет обозначение 16ЧН26/26, которое расшифровывается так: 16- число цилиндров; Ч - четырехтактный двигатель (буква Д на этом месте означала бы двухтактный); Н - двигатель с наддувом; 26 - (в числителе) диаметр цилиндра в сантиметрах; 26 - (в знаменателе) ход поршня в сантиметрах.

28


Учебный предмет «Устройство, эксплуатация и ремонт тепловоза»Тема программы Устройство и ремонт дизеляТема учебного занятия Блок дизеля. Устройство и ремонт Цели учебного занятия:Обучающая: Сформировать знания о назначении и устройстве блока дизеляРазвивающая: развитие сообразительности, точности и аккуратности, навыков логического мышленияВоспитательная: вызвать интерес к изучению предмета, воспитывать дисциплинированность Тип занятия урок комплексного использования знанийМатериально-техническое оснащение:1 Мультимедийный комплект (ПК+ проектор + акустическая система)2 Плакаты: 2.1 Блок дизеля 10Д1002.2 Блок дизеля 14Д402.3 Блок дизеля Д493 Макеты, натуральные образцы:3.1 Дизель 10Д1003.2 Дизель 14Д404 ЭОР «Тепловозные дизели»5 Учебная литература.Межпредметные связи: производственное обучение, материаловедение

Ход учебного занятия1. Организационная часть:

проверка наличия учащихся,проверка готовности к занятию,сообщение темы занятия.

1. Проверка изученного материалаПреподаватель: ребята, дома вы должны были выучить порядок

классификации двигателей и составить схему классификации. Опрос по домашнему заданию мы проведем следующим образом: часть учащихся будут работать по тестам, остальные отвечать на устные вопросы:

Классификация двигателей по способу воспламенения топлива.Классификация двигателей по смесеобразованию.Классификация двигателей по роду рабочего цикла.Классификация двигателей по способу наполнения рабочего цилиндра.Классификация двигателей по частоте вращения коленчатого вала.Классификация двигателей по критерию быстроходности.Классификация двигателей по расположению цилиндров.

2. Изложение нового материала: Преподаватель: Тема нашего урока «Блок дизеля. Устройство и ремонт».

Ранее на уроке «Общее устройство и характеристика тепловозных дизелей» мы познакомились с основными характеристиками и составными частями

29

тепловозных дизелей. Сегодня на уроке познакомимся с основной несущей частью двигателя – блоком.

Преподаватель объясняет назначение и устройство блока дизеля 10Д100, 14Д40, Д49. При этом используются наглядные пособия, плакаты, видеоролики, содержащиеся в ЭОР «Тепловозные дизели».

3. Закрепление нового материала: Для закрепления нового материала учащиеся занимают места за

компьютерами попарно и отвечают на вопросы теста, содержащегося в ЭОР «Тепловозные дизели».

4. Домашнее задание Пойда, А.А. Механическое оборудование тепловозов, стр. 104-106; ЭОР «Тепловозные дизели», тема «Блок дизеля».

5. Подведение итогов занятияПреподаватель подводит итоги работы на занятии в целом. Комментирует

ответы учащихся. По результатам тестирования отмечает, на что следует обратить внимание при работе дома. Организует проведение рефлексии.Преподаватель

30

Опорный конспект по теме «Блок дизеля»

Блок служит остовом, на котором установлены все детали и сборочные единицы дизеля. Блок представляет собой стальную сварную конструкцию, состоящую в основном из горизонтальных и вертикальных, продольных и по-перечных листов.

Дизель 10Д100: Блок поделен вертикальными листами на 12 отсеков: механизма

управления, 10 отсеков цилиндровых втулок, вертикальной передачи. По горизонтали блок разделен на 5 отсеков: нижнего коленвала, выпускных коллекторов, топливной аппаратуры, продувочных ресиверов, верхнего коленвала. Все отсеки имеют смотровые окна, закрытые крышками.

Дизель 14Д40: Цельносварная конструкция блока цилиндров V-образной формы

разделена поперечными стойками на шесть секций. Продольные горизонтальные листы образуют опорные пояса для втулок цилиндров. В развале среднего листа установлены стойки подшипников распределительного вала. Коленчатый вал подвешен к блоку цилиндров на стальных подвесках. На надувочных коллекторах и в боковых листах имеются люки.

Дизель Д49: Блок цилиндров дизеля типа Д49 представляет собой сварно-литую

конструкцию. Нижняя картерная часть блока сварена из литых стоек, верхняя часть – из листов. В развале блока образованы ресивер наддувочного воздуха и канал для прохода масла к подшипникам коленчатого вала. Доступ в картер дизеля обеспечивается через люки, закрытые крышками.

31


Учебный предмет «Устройство, эксплуатация и ремонт тепловоза»Тема программы Устройство и ремонт дизеляТема учебного занятия Поддизельная рамаЦель учебного занятия:Обучающая: Сформировать знания о назначении и устройстве поддизельной рамы . Развивающая: развитие сообразительности, точности и аккуратности, навыков логического мышления, развитие навыков самостоятельной работыВоспитательная: вызвать интерес к изучению предмета, воспитывать дисциплинированность Тип занятия урок комплексного использования знанийМатериально-техническое оснащение:1 Мультимедийный комплект (ПК+ проектор + акустическая система)2 Плакаты: 2.1 Рама дизеля 10Д1002.2 Рама дизеля 14Д402.3 Дизель Д493 Макеты, натуральные образцы:3.1 Дизель 10Д1003.2 Дизель 14Д404 ЭОР «Тепловозные дизели»5 Учебная литература.Межпредметные связи: производственное обучение, материаловедение

Ход учебного занятия1. Организационная часть:

проверка наличия учащихся,проверка готовности к занятию,сообщение темы занятия

Преподаватель раскрывает обучающую цель учебного занятия и программу деятельности, поясняет важность темы для будущей профессиональной деятельности.

1. Проверка изученного материалаДля проверки уровня усвоения используется программа Plickers.

Преподаватель выводит на экран вопросы для учащихся, зачитывает их, считывает ответы учащихся. По завершении опроса преподаватель выводит на экран таблицу с результатами.

2. Изложение нового материала: Для ознакомления с материалом по новой теме учащимся предлагается

занять места за компьютерами и самостоятельно с помощью ЭОР «Тепловозные дизели» изучить материал темы. При возникновении вопросов, затруднительной для понимания информации учащиеся обращаются за разъяснением к преподавателю.

3. Закрепление нового материала: 32

Для закрепления нового материала учащимся предлагается ответить на вопросы экспресс-опроса:

Назначение поддизельной рамы.Чем служит внутренняя полость рамы?Каким образом соединяются блок и рама дизеля, генератор и рама у

дизеля 10Д100?Для чего в раме установлены пеногасительные сетки? Как проверить уровень масла в раме?Для чего на передней торцовой поверхности рамы дизеля 14Д40

предусмотрены отверстия?4. Домашнее задание Пойда, А.А. Механическое оборудование тепловозов,

стр. 103-104; ЭОР «Тепловозные дизели», тема «Поддизельная рама»5. Подведение итогов занятия

Преподаватель подводит итоги работы на занятии в целом. Комментирует ответы учащихся, выставляет отметки. Организует проведение рефлексии.


33

Конспект по теме «Поддизельная рама»

Дизель 10Д100:Рама представляет собой жесткую сварную конструкцию,

предназначенную для установки на ней дизеля и генератора. Внутренняя полость рамы служит маслосборником. Дизель крепится на поверхности 50 болтами. Для обеспечения герметичности между блоком и рамой установлена паронитовая прокладка. Генератор крепится на поверхности восемью болтами. Рама установлена на тепловозе на четырех платиках. Для крепления дизель-генератора на тепловозе используются отверстия; кроме того, со стороны генератора консольная часть рамы поверхности опирается на пружины. Вдоль рамы расположен масляный коллектор, оканчивающийся фланцем, к которому крепится всасывающая труба основного масляного насоса. Для предупреждения попадания в масло посторонних предметов и для пеногашения в раме над заданным уровнем масла установлены съемные сетки. Из картера масло сливается через отверстие, расположенное в отстойнике масла. Для крепления чалочного приспособления при подъеме дизель-генератора предназначены шесть отверстий и шесть отверстий.

Дизель 14Д40:Дизель и генератор установлены на общей раме представляющий собой

жесткую сварную конструкцию из двух продольных балок, связанных торцовыми листами и двумя поперечными коробчатыми балками. Каждая продольная балка состоит из верхнего и нижнего горизонтальных листов, боковых листов и ребер.

К нижней части рамы приварен поддон, образующий совместно с торцовыми и боковыми листами балок емкость(ванну) для масла. Для увеличения жесткости поддона и уменьшения перетока масла при наклонах и резких остановках тепловоза установлены две поперечные перегородки. Сверху ванна закрыта сетками, предотвращающими вспенивание масла при работе дизеля и предохраняющие масло от попадания в него посторонних предметов. Из ванны масло через приемный патрубок и трубу засасывается масляным насосом дизеля. Крышка с помощью защелки, пружин и резинового уплотнителя плотно закрывает приемный патрубок сверху. Через отверстия, закрытое крышкой, можно быстро и просто снять для очистки фильтрующую сетку. Уровень масла в ванне замеряют масляным щупом. Для слива масла из ванны предусмотрено отверстие, соединяющее его со сливной трубой.

На передней торцовой поверхности рамы предусмотрены отверстия: Для подачи масла к насосу дизеля; Для подачи масла к маслопрокачивающему агрегату; Для слива масла из системы тепловоза; Для слива масла из сепарирующего бачка системы вентиляции

картера.На раме в средней части каждой балки имеются коробчатые упоры,

которые совместно с упорами на раме тепловоза удерживают раму дизель-генератора от продольных перемещений. В каждой балке рамы имеется

34

полость, служащая емкостью для сбора масла, скапливающегося в наддувочном ресивере и непрерывно сливающегося туда по трубам во время работы дизеля. Для удаления масла из полостей установлены краны, а для очистки емкостей предусмотрены люки, закрывающиеся крышками.

Лапами рама опирается на амортизаторы, закрепленные на раме тепловоза. Блок цилиндров крепится к раме болтами, часть из них призонные. Стык между блоком и рамой уплотнен паронитовыми прокладками, на поверхность которых нанесена паста «Герметик». На раме закреплен кожух, ограничивающий соединительную дисковую муфту. В раме предусмотрены отверстия для установки и крепления приспособления подъема дизеля с генератором и дизеля без генератора.

Дизель Д49:Рама предназначена для установки на ней дизеля, генератора, вспомога-

тельного оборудования и представляет собой стальную цельносварную конструкцию.

Вместе с приводом насосов и закрытием коленчатого вала рама герметично закрывает картер дизеля снизу и с торцов. Поддон служит сборником и емкостью для масла. Сверху эта емкость закрыта пеногасящими сетками, которые одновременно препятствуют попаданию посторонних предметов в масло при обслуживании дизеля.

Подача масла на дизель осуществляется насосом масла через заборник масла, который оборудован съёмными сетками. Слив масла производится через кран шаровой.

35


Учебный предмет «Устройство, эксплуатация и ремонт тепловоза»Тема программы Устройство и ремонт дизеляТема учебного занятия Втулка цилиндраОбучающая: Сформировать знания о назначении и устройстве втулки цилиндра . Развивающая: развитие сообразительности, точности и аккуратности, навыков логического мышленияВоспитательная: вызвать интерес к изучению предмета, воспитывать дисциплинированность Тип занятия урок комплексного использования знанийМатериально-техническое оснащение:1 Мультимедийный комплект (ПК+ проектор + акустическая система)2 Плакаты: 2.1 Втулка цилиндра дизеля 10Д1002.2 Втулка цилиндра дизеля 14Д402.3 Втулка цилиндра дизеля Д493 Макеты, натуральные образцы:3.1 Дизель 10Д1003.2 Дизель 14Д403.3 Втулка цилиндра дизеля 10Д100 4 ЭОР «Тепловозные дизели»5 Учебная литература.Межпредметные связи: производственное обучение, материаловедение



Преподаватель раскрывает обучающую цель учебного занятия и программу деятельности, поясняет важность темы для будущей профессио-нальной деятельности.

2. Проверка изученного материалаДля проверки домашнего задания учащимся предлагается устно ответить

на вопросы:Назначение поддизельной рамы. Устройство поддизельной рамы дизеля

10Д100.Назначение поддизельной рамы. Устройство поддизельной рамы дизеля

14Д40.Каким образом соединяются блок и рама дизеля, генератор и рама у

дизеля 10Д100?Для чего на передней торцовой поверхности рамы дизеля 14Д40

предусмотрены отверстия?36

3. Изложение нового материала: Для изложения нового материал преподаватель объясняет назначение и

устройство втулки цилиндра, устройство втулки цилиндра дизеля 10Д100, дизеля 14Д40, дизеля Д49. При изложении нового материал используются изображения и видеоматериалы ЭОР «Тепловозные дизели».

4. Закрепление нового материала: Для закрепления нового материала учащимся предлагается ответить на

вопросы экспресс-опроса:Назначение втулки цилиндра.С какой целью втулки цилиндра крепятся в верхней части?Для чего втулки цилиндра дизеля 10Д100 имеют окна в верхней части?С какой целью боковые стенки продувочных окон выполняют

наклонными?С какой целью в средней части втулки цилиндра дизеля 10Д100 имеются

ребра? Для чего выполнены отверстия в средней части цилиндровой втулки

дизеля 10Д100?Каким образом выводятся газы из цилиндра дизеля 10Д100?Каким образом втулка цилиндра дизеля 14Д40 крепится в блоке дизеля?Каким образом охлаждается втулка цилиндра дизеля 14Д40? 10Д100?

Д49?Каким образом смазывается втулка цилиндра?Для чего сделаны отверстия в средней части втулки цилиндра дизеля

14Д40?Каким образом втулка цилиндра дизеля Д49 крепится в блоке дизеля?

5. Домашнее задание Пойда, А.А. Механическое оборудование тепловозов, стр. 106-108; ЭОР «Тепловозные дизели», тема «Втулка цилиндра».

6. Подведение итогов занятияПреподаватель подводит итоги работы на занятии в целом. Комментирует

ответы учащихся, выставляет отметки. Организует проведение рефлексии.


37

Опорный конспект по теме «Втулка цилиндра»

Втулки цилиндров дизеля служат направляющими для перемещения поршней. Они образуют рабочий объем цилиндров, в котором происходит преобразование химической энергии топлива в механическую энергию для вращения коленчатого вала. Типы втулок: без водяных рубашек (14Д40), с водяными рубашками(10Д100, Д49).

Дизель 10Д100: Втулка изготовлена из чугуна, внутренняя поверхность хонингована и

фосфатирована. Верхняя часть втулки имеет продувочные окна. Средняя часть втулки имеет продольные ребра и три отверстия. На среднюю часть посажена рубашка охлаждения втулки. В нижней части втулки имеются выпускные окна. При работе дизеля внутренняя поверхность втулки смазывается масляным туманом, образующимся при разбрызгивании масла вращающимися частями дизеля.

Дизель 14Д40: Втулка цилиндра подвешена к крышке цилиндра. Втулка скреплена с

крышкой цилиндра шестью шпильками. В средней утолщенной части втулки равномерно по окружности расположено восемнадцать продувочных окон. Наружная поверхность втулки между верхним и средним поясами омывается водой. Два выреза в нижней части втулки служат для прохода стержня шатуна при работе дизеля.

Дизель Д49: Конструкция втулки цилиндра дизелей типа Д49 подвесного типа. На

втулку напрессована стальная или алюминиевая рубашка. Между втулкой и рубашкой образована полость для охлаждающей воды. Два отверстия в нижней части втулки используют для крепления приспособления, удерживающего поршень при монтаже и демонтаже цилиндрового комплекта.

38


Учебный предмет «Устройство, эксплуатация и ремонт тепловоза»Тема программы Устройство и ремонт дизеляТема учебного занятия Коленчатые валы. Устройство и ремонтЦели учебного занятия:Обучающая: Сформировать знания о назначении и устройстве коленчатых валов . Развивающая: развитие сообразительности, точности и аккуратности, навыков логического мышленияВоспитательная: вызвать интерес к изучению предмета, воспитывать дисциплинированность Тип занятия урок комплексного использования знанийМатериально-техническое оснащение:1 Мультимедийный комплект (ПК+ проектор + акустическая система)2 Плакаты: 2.1 Коленчатые валы дизеля 10Д1002.2 Коленчатый вал дизеля 14Д402.3 Коленчатые валы дизеля Д493 Макеты, натуральные образцы:3.1 Дизель 10Д1003.2 Дизель 14Д404 ЭОР «Тепловозные дизели»5 Учебная литература.Межпредметные связи: производственное обучение, материаловедение



1. Проверка изученного материалаПреподаватель: ребята, дома вы должны были выучить назначение и

устройство втулок цилиндров. Опрос по домашнему заданию мы проведем следующим образом: часть учащихся будут работать по тестам, остальные отвечать на устные вопросы:

Назначение цилиндровой втулки. Устройство цилиндровой втулки дизеля Д49.

Назначение цилиндровой втулки. Устройство цилиндровой втулки дизеля 14Д40.

Назначение цилиндровой втулки. Устройство цилиндровой втулки дизеля 10Д100.

2. Изложение нового материала: Для изложения нового материал преподаватель объясняет назначение и

характеристики коленчатых валов, устройство коленчатых валов дизеля 39

10Д100, дизеля 14Д40, дизеля Д49. При изложении нового материал используются изображения и видеоматериалы ЭОР «Тепловозные дизели».

Преподаватель объясняет причины возникновения и способы гашения крутильных колебаний, возникающих при работе коленчатых валов.

3. Закрепление нового материала: Для закрепления нового материала учащиеся занимают места за

компьютерами попарно и отвечают на вопросы тестов, содержащихся в ЭОР «Тепловозные дизели».

4. Домашнее задание Филонов, С.П. Тепловоз М62. стр. 32-34В.Р.Степанов и др. Тепловоз 2ТЭ10Л. стр. 20-21ЭОР «Тепловозные дизели», тема «Коленчатые валы».


40

Опорный конспект по теме «Коленчатые валы»

Коленчатый вал служит для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное. От коленчатого вала через шестерни и торсионный вал получают вращение механизмы и узлы, обеспечивающие работу дизеля.

Дизель 10Д100: На дизеле 10Д100 установлены два коленчатых вала — верхний и

нижний. Валы одинаковы по своим размерам, конструкции шатунных и коренных шеек. Верхний коленчатый вал в своей передней части имеет посадочное место для креплений шестерни привода распределительных валов, а в противоположной — фланец для крепления шлицевой втулки, передающей вращение нагнетателю воздуха второй ступени. Передний конец нижнего коленчатого вала имеет посадочное место под антивибратор, а про-тивоположный — фланец для крепления пластинчатой муфты, соединяющей вал дизеля с валом генератора. Как на верхнем, так и на нижнем коленчатых валах находится одиннадцать опорных, одна опорно-упорная и десять шатунных шеек. Коренные шейки валов смазываются через коренные подшипники, к которым масло поступает по трубкам от основной масляной магистрали дизеля. На шатунные шейки масло идет от коренных подшипников по двум косым каналам. В блоке дизеля коленчатый вал покоится на вкладышах из бронзы, залитой баббитом.

Дизель 14Д40: Коленчатый вал имеет шесть шатунных и восемь коренных шеек.

Четвертая коренная шейка как наиболее нагруженная отличается от остальных увеличенной длиной. Кривошипы коленчатого вала в соответствии с порядком работы цилиндров развернуты по окружности на угол 60°. Со стороны насосов вал имеет конус, на который насаживают антивибратор. Между седьмой и восьмой коренными шейками имеются приливы, поверхности которых ограничивают осевое перемещение коленчатого вала, а также фланец, к которому крепится разъемная шестерня привода распределительного вала.

Дизель Д49: На дизель-генераторах 1А-9ДГ исп. 1 применяется литой вал из

высокопрочного чугуна. Вал имеет шатунные и коренные шейки. Для уменьшения внутренних моментов от сил инерции и разгрузки коренных подшипников на первой, восьмой, девятой и шестнадцатой щеках коленчатого вала имеются противовесы. У девятой коренной шейки имеются бурты, которые ограничивают осевое перемещение коленчатого вала. На передний фланец устанавливают демпфер вязкого трения, на задний фланец отбора мощности — ведущий диск муфты. В передний торец вала установлена втулка со шлицами, которая через шлицевой вал передает вращение шестерням привода насосов. Между девятой и десятой коренными шейками коленчатый вал имеет фланец, к которому прикреплена шестерня, передающая вращение

41

шестерням привода распределительного вала.На дизелях 1А-5Д49 исп. 2 коленчатый вал изготовлен из легированной

стали. Шейки коленчатого вала азотированы. Для лучшей балансировки на всех щеках коленчатого вала имеются противовесы, прикрепленные к валу шпильками, шайбами и гайками. На передний фланец устанавливают комбинированный антивибратор.

АНТИВИБРАТОР

Антивибратор служит для уменьшения крутильных колебаний на рабочих режимах дизеля, а, следовательно, для устранения опасности поломки коленчатых валов.

Дизель 10Д100: Стальная ступица имеет отверстия, в которые свободно (с зазором)

вставлены 16 пальцев, ограниченные в осевом направлении стопорными планками. На пальцы также свободно установлены в два ряда восемь одинаковых грузов. Комплект пальцев антивибратора состоит из четырех типов пальцев, отличающихся только наружным диаметром. Число пальцев каждого типа — 4. Для обеспечения правильной установки пальцев в отверстия ступицы на наружной цилиндрической поверхности крайних дисков ступицы против каждого отверстия выбиты цифры 3,4,6 и 7, соответствующие типу того пальца, который должен стоять в этом отверстии; на торцах пальцев также нанесены цифры, соответствующие типу пальца.

Дизель 14Д40: Шесть грузов антивибратора на двенадцати пальцах подвешены к

ступице. В торцы ступицы запрессованы два бронзовых кольца для направления грузов. Для ограничения качания грузов боковые поверхности широкой части ступицы выполнены шестигранными. Секторы каждого груза скреплены между собой тремя призонными болтами с корончатыми гайками. Пальцы удерживаются крышками, прикрепленными к сектору груза болтами. Масло к каждому пальцу и боковым поверхностям грузов подводится через ра-диальные и наклонные каналы в ступице.

ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЕРЕДАЧА

Верхний и нижний коленчатые валы соединяет вертикальная передача, состоящая из конических шестерен со спиральными зубьями двух вертикальных валов и торсионного вала, связывающего вертикальные валы. Большие шестерни и прикреплены призонными болтами к фланцам коленчатых валов. Каждая большая шестерня со своей парной малой шестерней составляет комплект, имеющий один номер; замена одной шестерни из пары не допускается. Торсионный вал своими нижним и верхним концами соединен со шлицевыми частями нижнего вала и верхней шлицевой втулки вертикального вала. В свою очередь полумуфта болтами присоединена к полумуфте,

42

посаженной на шпонке на конусную часть верхнего вертикального вала и закрепленной на нем гайкой со стопорной планкой. К шарикоподшипникам нижнего вертикального вала масло из масляной магистрали дизеля подводится через угольник, ввернутый во фланец. Роликоподшипник смазы-вается маслом, стекающим из шариковых подшипников. Нижняя пара шестерен смазывается струями масла, выходящего из сосков с калиброванными отверстиями. Для осмотра вертикальной передачи предусмотрены крышки боковых люков с обеих сторон отсека вертикальной передачи блока.

43


Учебный предмет «Устройство, эксплуатация и ремонт тепловоза»Тема программы: Устройство и ремонт дизеляТема урока: Поршни дизелей. Устройство и ремонтЦели учебного занятияобучающая: обеспечить усвоение предметного содержания темы «Поршни дизелей», что позволит учащимся:на уровне представления:

излагать назначение поршней тепловозных дизелей; высказывать общее понятие о составных частях поршней;

на уровне понимания: описывать конструкцию поршней; проводить сравнение поршней различных дизелей;

на уровне применения: использовать теоретические знания на практике.

воспитательная: оказать влияние на формирование и развитие требовательности к себе; способствовать формированию внимания.

развивающая: способствовать развитию мышления, памяти, внимания; способствовать развитию пространственного мышления при изображении схемы поршня.

Тип занятия урок комплексного использования знанийМатериально-техническое оснащение:1 Мультимедийный комплект (ПК+ проектор + акустическая система)2 Ноутбуки3 Смартфон4 QR карточки5 Плакаты: 5.1 Поршни дизеля 10Д1005.2 Поршень дизеля 14Д405.3 Поршень дизеля Д495.4 Шатунно-поршневая группа дизеля 14Д405.5 Шатунно-поршневая группа дизеля Д496 Макеты, натуральные образцы:6.1 Дизель 10Д1006.2 Дизель 14Д406.3 Поршень дизеля 10Д1007 ЭОР «Тепловозные дизели»8 Учебная литература.Межпредметные связи: производственное обучение, материаловедение


1. Организационная часть: 44

проверка наличия учащихся,проверка готовности к занятию,сообщение темы занятия

2. Повторение пройденного материала:Интерактивный опрос с помощью приложения Plikers,Анализ результатов.

3. Объяснение нового материала:Преподаватель излагает теоретический материал по теме занятия в соответствии с планомНазначение поршней,Устройство поршня дизеля 10Д100,Устройство поршня дизеля 14Д40,Устройство поршня дизеля Д49.

4. Закрепление нового материалаДля закрепления нового материала учащиеся занимают места за

компьютерами попарно и отвечают на вопросы теста, содержащегося в ЭОР «Тепловозные дизели».

5. Домашнее заданиеЭлектронное учебное пособие «Тепловозные дизели», раздел «Поршни»,

вопросы для самоконтроля.6. Подведение итогов урока

Преподаватель подводит итоги работы на занятии в целом. Комментирует ответы учащихся, выставляет отметки.Преподаватель

45

Опорный конспект по теме «Поршень»

Поршень воспринимает давление газов, образующихся при сгорании топлива в цилиндре, и через шатун передает усилие на кривошип коленчатого вала.

Дизель 10Д100: Основная часть поршня – стакан представляет собой отливку из

специального чугуна. Он имеет донышко чечевичной формы.На наружной поверхности поршня в верхней части выполнены четыре

канавки для уплотнительных колец, а в нижней части три канавки для маслосгонных поршневых колец.

Вставка отлита из чугуна. Центрируется в поршне по двум поясам. В выполненных отверстиях перпендикулярно оси поршня запрессовываются бронзовые втулки, являющиеся опорой для поршневого пальца. B вертикальной расточке вставки установлена ползушка с пружиной. Поршневой палец — стальной, цементированный, пустотелый, плавающего типа.

По конструктивному исполнению верхний и нижний поршни принципиально одинаковы, однако не взаимозаменяемы. Они отличаются зеркальным расположением камеры сгорания в днище и наличием на нижнем поршне местных удлинений юбки.

Дизель 14Д40: Поршень состоит из головки, юбки и вставки. Головка изготовлена из

стали и имеет четыре канавки для уплотнительных колец. Юбка отлита из чугуна и имеет на наружной поверхности две канавки для маслосъемных колец. Вставка изготовлена из алюминиевого сплава. Поршневой палец плавающего типа, полый, изготовлен из легированной стали. Поршень охлаждается маслом, поступающим из верхней головки шатуна.

Дизель Д49: Поршень дизеля состоит из стальной головки и алюминиевого тронка. В отверстия бобышек тронка установлен поршневой палец плавающего

типа. Осевое перемещение пальца ограничивается стопорными кольцами.На головке поршня установлены три компрессионных кольца с

односторонней трапецией и одно прямоугольное (минутное) кольцо. На тронке установлены два маслосъемных кольца.

46

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Применение электронных образовательных ресурсов на уроках способствует: активизации познавательной деятельности учащихся, развитию вариативности и логичности мышления, направленности мыслительной деятельности учащихся на поиск и исследование, лучшему воспроизведению учебного материала через некоторое время.

По данным исследований, в памяти человека остается 25% услышанного материала, 33% увиденного, 50% увиденного и услышанного, 75% материала, если учащийся вовлечен в активные действия в процессе обучения. Этими средствами, повышения мотивации и активности обучающихся, являются интерактивные свойства информационных технологий. Технология применения средств ИКТ в предметном обучении основывается на использовании возможностей компьютера для создания условий доступности и наглядности – может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении нового материала, закреплении, повторении, контроле, при этом для учащегося он выполняет различные функции: преподавателя, рабочего инструмента, объекта обучения. Компьютер позволяет усилить мотивацию учения путем активного диалога учащегося с компьютером, разнообразием и красочностью информации (текст, звук, видео, цвет), путем ориентации учения на успех (позволяет довести решение любой задачи, опираясь на необходимую помощь), используя игровой фон общения человека с машиной и что немаловажно – выдержкой, спокойствием и дружественностью машины по отношению к учащемуся. Возможности компьютера могут использоваться в предметном обучении в следующих вариантах: фрагментарное, выборочное использование дополнительного материала; использование диагностических и контролирующих материалов.

Способы применения ЭОР: использование презентаций на уроках; выполнение домашних самостоятельных и творческих заданий; использование компьютера для вычислений, формирование информационной компетентности учащихся, т.е. умения получать информацию из различных источников. Поскольку наглядно-образные компоненты мышления играют исключительно важную роль в жизни человека, то использование их в обучении оказывается чрезвычайно эффективным, они служат для формирования образного представления об изучаемом объекте и для индивидуальной работы с учащимися.

Разработка и внедрение интерактивных средств обучения позволит более полно удовлетворить потребности личности в образовании, сформирует учебно-познавательную мотивацию и положительное отношение к учебному предмету. Образовательный процесс будет более эффективным, при условии использования, наряду с другими средствами, разработанных электронных средств обучения, позволяющих интенсифицировать учебную и самостоятельную работу, вывести ее на качественно иной уровень.

47

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Кодекс Республики Беларусь об образовании 13 января 2011г. №243-3.2. Концепция информатизации системы образования Республики Беларусь на

период до 2020 года. Режим доступа: http://ripo.unibel.by/index.php?id=1511.3. Ильин, М.В. Проектирование содержания профессионального образования:

теория и практика / М.В. Ильин. Минск, 2002.4. Педагогика профессионального образования / М.В. Ильин (и др.); авт.-сост.

Ю.И. Кричевский; науч. ред. А.Х. Шкляр. Минск, 2003.5. Сборник типовой учебно-программной документации для учреждений,

обеспечивающих получение профессионально-технического образования. Выпуск 101. Минск, 2010.

48

Приложение А

Вариант тестового задания по теме занятия

1. Перемещение поршня в цилиндре от одного крайнего положения в другое называется ___________?

2. Степень сжатия дизельных двигателей составляет _______________?3. Какая деталь ДВС обозначена на рисунке цифрой 2?

а) Картер;б) Поршень;в) Цилиндр;г) Крышка цилиндра

4. Выберите виды двигателей внутреннего сгорания:а) Паросиловая установка;б) Газовая турбина;в) Электрические двигатели;г) Поршневой двигатель.

5. Объемом камеры сгорания является объем внутренней полости цилиндра при ____________?

6. Дополните схему:

7. Образующиеся при сгорании топлива газы имеют высокую температуру и давление, в результате этого _______________

8. Степень сжатия является безразмерной величиной, потому что _____________ .

9. Перед поступлением в цилиндры наддувочный воздух охлаждают, в результате чего ______________

49

Подвижная часть ДВС

?

охлаждаемые неохлаждаемые

Шатун

прицепные

?

2 шатуна на одной шейке

? Клапаны

? ?

10. Установите соответствие:I Газораспределительный механизмII Неподвижная часть ДВС

а) Цилиндрб) Шатунв) Рычагг) Толкательд) Поршенье) Крышка цилиндраж) Картер

11. Установите последовательность процессов, происходящих внутри цилиндра:

а) Продувка;б) Открытие впускного клапана;в) Открытие выпускного клапана;г) Рабочий ход;д) Закрытие выпускного клапана;е) Закрытие впускного клапана.

Ответы на вопросы тестового задания:

1. Такт2. 12 – 183. Цилиндр4. б, г5. нахождении поршня в в.м.т.6.

7. они толкают поршень и через шатун придают вращение коленчатому валу

8. является отношением объемов9. мощность увеличивается на 3 – 4%, расход топлива уменьшается.10. I – в,г; II – а,е,ж11. б – а – д – е – г – в

50

Подвижная часть ДВС

Поршень

охлаждаемые неохлаждаемые

Шатун

прицепные

вильчатые

2 шатуна на одной шейке

Коленчатый вал Клапаны

впускные выпускные

Приложение Б

Перечень электронных материалов

1. ЭОР «Тепловозные дизели»2. Презентации

«Классификация и маркировка тепловозных дизелей»«Общие сведения о двигателях внутреннего сгорания»«Поршни дизелей»

3. Видеоматериалы «Двигатель внутреннего сгорания»«Принцип работы двигателя внутреннего сгорания»«5 самых странных двигателей»«Новый тип двигателя»«Дизель Д49. Блок»«Дизель Д49.Привод насосов»«Втулка дизеля 14Д40»«Вертикальная передача»«Поршень дизеля 14Д40»«Поршни и шатуны»

4. Тесты «Блок дизеля»«Коленчатые валы»«Поршни»

51

Приложение ВИнструкция по работе с Plickers

Для работы с Plickers необходимы: один мобильный телефон с установленным приложением Plickers; набор карточек с QR-кодами; проектор с открытым сайтом Plickers. (Проектор в целом необязателен,

но очень полезен, особенно для создания «вау-эффекта»).

Процесс опросаУчащиеся читают вопрос и поднимают с карточки с вариантами ответа

(свой вариант ответа учащиеся поднимают вверх). Преподаватель нажимает кнопку Scan внизу экрана телефона и попадает в режим сканирования ответов.

В этом режиме достаточно просто навестись на учащихся телефон — приложение автоматически распознает QR-коды всех учащихся сразу. При этом можно не бояться «считать» один код несколько раз — Plickers учтёт только один, самый последний ответ. В приложении сразу же показывается базовая статистика распределения ответов. Кнопка по центру внизу завершает данный вопрос и возвращает в очередь вопросов. Далее — повторяем операцию для остальных вопросов.

Вариант карточки Plickers:

Таблица перевода полученных правильных ответов в отметки:Количество правильных ответов, %

100 90-99 80-89 70-79 60-69 50-59 40-49 30-39 0-29

Отметки 10 9 8 7 6 5 4 3 2

52

ggptu-35.gomel.byggptu-35.gomel.by/request.php?Prihodko_Ustr_i_remont_dizela.d… · Web viewggptu-35.gomel.by

Documents