Интеллектуальная игра «Что? Где? Когда?» Тема: Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) и охрана окружающей среды.

ВСЕРОССИЙСКИЙ ИНТЕРНЕТ-КОНКУРС
ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА
2012-2013 уч.год
_______________________________________________________
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ области
Государственное бюджетное образовательное учреждение начального профессионального образования профессиональное училище №98
(ГБОУ НПО ПУ-98 МО)
Номинации конкурса: Организация праздников и мероприятий в учреждениях профессионального образования
Методическая разработка:
Интеллектуальная игра «Что? Где? Когда?»
Тема: Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) и охрана окружающей среды.
Авторы работы: Гришина Л.И., высшая квалификационная категория,
преподаватель физики и математики.
Ишутина М.И., высшая квалификационная категория,
преподаватель спецдисциплин.
г. Раменское
2013г.
Цели игры:
Обучающие:
-2013 год в России - год охраны окружающей среды;
- рассмотреть принципы действия тепловых двигателей;
- установить отрицательные влияния применения двигателей внутреннего сгорания на окружающую среду и пути их устранения;
Развивающие:
- расширить кругозор учащихся, развитие логического мышления, интеллекта;
- уметь проводить сравнения, делать вводы;
- развить монологическую речь, уметь выступать перед аудиторией.
-научить добывать информацию из дополнительной литературы и из Интернета, анализировать её.
- развивать умения пользоваться компьютером, составлять презентацию.
Воспитательные:
- прививать интерес к предметам физика, «тракторы и автомобили», «двигатели»;
- иметь возможность сравнить свои знания с другими участниками интеллектуальной игры;
- научить самостоятельности, ответственности, уверенности;
- создать ситуацию успеха и дружеской поддержки в процессе игры - соревнования.
Технические средства и наглядные пособия:
• Видеопроектор с экраном;
• Персональный компьютер;
• Презентации Power Point преподавателя и учащихся;
• Круглый стол с волчком.
Межпредметные связи:
- русский язык, физика ,химия, , материаловедение, трактора и автомобили, двигатели, ТО ремонт, диагностика, производственное обучение.
Домашнее задание: для подготовки к игре каждой команде представить презентацию «Тепловые двигатели и охрана окружающей среды».
Правила игры.
1. Представлено две команды по 6 учащихся из двух групп второго курса. Каждая команда подготовилась, представив презентацию « Тепловые двигатели и охрана окружающей среды»
2. Сначала играет первая команда, на игровом столе 11 вопросов. Вопрос для ответа выбирается с помощью волчка. Волчок раскручивается , и вопрос, на котором останавливается стрелка, выбирается для игры. Если выпавший вопрос уже сыграл, то выбирается следующий за ним по часовой стрелке ещё не сыгравший вопрос. Игра продолжается до 6 очков. Вопросы можно прочитать на экране.
3. Потом играет вторая команда, на игровом столе другие 11 вопросов.
Игра продолжается до 6 очков.
4. Выигрывает тот, кто набрал большее количество очков.

5.На обсуждение каждого вопроса выделяется 1 минута: для блиц вопросов, состоящих из трех вопросов, суперблиц вопросов, состоящих из двух вопросов (отвечает один участник) суммарное время обсуждения составляет также 1 минуту. В конце обсуждения вопроса капитан команды должен назвать знатока, который даст ответ.

6. «Помощь болельщиков». Если команда не знает ответа на заданный вопрос, она может обратиться к знатокам в зале (один раз) Время,
которое можно использовать для данных целей — 20 секунд.
7. «Досрочный ответ». В игре команда может предоставить ответ сразу после того как оглашён вопрос. Капитан должен объявить, что у команды готов досрочный ответ. Вне зависимости от правильности или неправильности ответа у команды появится дополнительная минута.
8. Жюри оценивает ответы на вопросы.

Ход игры
1.Учащийся:
Как яблоко на блюде,
У нас Земля одна.
Не торопитесь, люди,
Все вычерпать до дна.
Немудрено добраться
До скрытых тайников,
Разграбить все богатство
У будущих веков.
Мы общей жизни зерна,
Одной судьбы родня,
Нам пировать позорно
В счет будущего дня.
Поймите это, люди,
Как собственный приказ
Не то Земли не будет,
И каждого из нас.
М.Дудин
2.Вступительное слово ведущего:
2013 год объявлен в России годом охраны окружающей среды.
Основными предметами в нашем училище являются «двигатели», «тракторы и автомобили», «диагностика». Изучая устройство и работу ДВС
встает вопрос: «Что нужно сделать , чтобы транспорт стал более экологическим?»
Неуклонный рост энергетических мощностей, все большее распространение тепловых двигателей приводит к тому, что количество выделенной теплоты становится сопоставимым с другими компонентами теплового баланса в атмосфере.

Это не может не приводить к повышению средней температуры на Земле. Повышение температуры может создать угрозу таяния ледников и катастрофического повышения уровня мирового океана. Растет выброс в атмосферу микроскопических частиц – сажи. пепла измельченного топлива, что приводит к «парниковому эффекту», обусловленному повышением концентрации углекислого газа в течении длительного промежутка времени. Это приводит к повышению температуры на Земле.
Выбрасываемые продукты горения, продукты неполного органического сгорания топлива - оказывают вредное воздействие на флору и фауну. Глобальной проблемой стали кислотные дожди.
В настоящее время человечество беспокоит ещё один глобальный фактор – разрушение озоновой оболочки Земли в области Антарктики и Арктики. Тонкий озоновый слой предохраняет поверхность Земли от жесткого ультрафиолетового излучения. Под воздействием этого излучения прекращается деление и размножение клеток живых организмов, нарушается генетический код (код наследственности). Иначе говоря, разрушение озонового слоя влечет за собой, может быть, самые трагические последствия, связанные с изменением жизни на Земле. Существует множество гипотез, объясняющих причины сокращения озонового слоя. Отмечается, что отрицательное воздействие на озоновый слой оказывают газы (фреон и другие), выбрасываемые промышленными предприятиями и бытовыми приборами, а также продукты сгорания, выбрасываемые высотными самолетами и ракетами.
Удовлетворительного решения проблемы замедления и приостановления роста озоновой дыры до сих пор не найдено.
Особую опасность в этом отношении представляют автомобили, число которых неуклонно растёт, а очистка отработанных газов затруднена.
Двигатели внутреннего сгорания стали одним из главных загрязнителей окружающей среды (примерно около 30%). Первый автомобиль появился в 1885 г., в 1900 г. их было 6200, в 1972 г. — более 250 млн, а к началу 2000 года примерно 700 млн.
Необходимо учитывать, что, помимо загрязнения окружающей среды и расходования исчерпаемых запасов органического топлива, транспорт требует огромного количества земли для сооружения автомобильных и железных дорог, аэродромов, морских портов и др.
Всё это ставит ряд серьёзных проблем перед обществом.
В развитых странах мира, а также в России установлены предельно допустимые нормы выброса для различных категорий автомобилей.
Также необходимо повышать эффективность сооружений препятствующих выбросу в атмосферу вредных веществ; добиваться полного сгорания топлива в автомобильных двигателях, а также увеличения эффективности использования энергии, экономии её на производстве и быту. Повышение экономичности обычных двигателей внутреннего сгорания достигается за счет применения электронного зажигания, сферических камер сгорания, вихревой продувки, дожигания несгоревших газов и др.
3. Вопросы для 1 команды .
1. Как вы понимаете?
Что такое экологический бумеранг?
- Непредвиденные, пагубные для окружающей природы последствия тех или иных хозяйственных проектов, сводящих на нет планировавшую выгоду.
Книга Б.Маклярского «Экологический бумеранг»
2.Что такое парниковый эффект? Какой отработанный газ двигателей внутреннего сгорания его вызывает?
Продуктами сгорания углеводородов являются С02 и водяной пар. Диоксид углерода (углекислый газ) не является токсичным газом, он вместе с водяным паром поглощает тепло. Солнечная энергия, которая достигает Земли, в значительной части рассеивается в пространство. Эта энергия, которая покидает Земли, встречает на своём пути огромные массы СО2 и водяного пара, поэтому часть энергии задерживается. Так как процесс непрерывный, то возникает небольшое повышение температуры на Земле. Исследования показали, что происходят изменения климата, которое вызывает таяние льда на полюсах Земли.
3. Назовите более экологические виды топлива для двигателей внутреннего сгорания.
1. Спирты – метиловый, этиловый.
2. Топливо из растительных масел: рапсовое, подсолнечное, соевое.
3. Горючие газы: сжатые и сжиженные.
4 Водород, аммиак, ацетилен.
5. Солнечная энергия. Солнечные батареи.

4. Первый закон термодинамики утверждает, что построить «вечный двигатель» невозможно. Каков смысл этого утверждения?
Нельзя построить машину, которая совершала бы полезную работу без потребления энергии извне и без каких-либо изменений внутри машины
5. Почему паровые машины были вытеснены двигателями внутреннего сгорания?
1) из-за их громоздкости;
2) из-за низкого КПД;
3) из-за низкой мощности;
6.Почему между цилиндром и поршнем двигателя внутреннего сгорания оставляют зазор?
При точной подгонке размеров поршня и цилиндра произойдет заклинивание поршня и двигатель может выйти из строя.
7.Как повысить КПД (коэффициент полезного действия) двигателя внутреннего сгорания?
Повышение КПД обычных двигателей внутреннего сгорания достигается за счет применения электронного зажигания, сферических камер сгорания, вихревой продувки, дожигания несгоревших газов и др.
8.Чем карбюраторный двигатель отличается от дизельного?
У какого двигателя коэффициент полезного действия (КПД) больше?

Карбюраторные двигатели – двигатели с внешним образованием горючей смеси, а дизели – двигатели с образованием горючей смеси непосредственно внутри цилиндров.
Карбюраторные двигатели 25-35%
Дизельные двигатели – 40-45 %
9.Рассмотреть на макете работу четырехтактного карбюраторного двигателя.

4 такта
1-й впуск; 2-й сжатие; 3-й рабочий ход;
4-й выпуск: отработанные газы вытесняются в атмосферу.
10.Блиц
а) Почему в воздухе, поступающем в цилиндр двигателя, должно быть как можно меньше пыли?
Пыль, попадая в цилиндры двигателя вместе с воздухом, вызывает ускоренный износ как цилиндров, так и поршневых колец. Пыль «съедает» металл.
б) Как воздух очищается от пыли?
Воздух, прежде чем попасть в цилиндры двигателя, проходит через защитную сетку, поступает в циклоны через входные патрубки и завихряется. Под действием центробежных сил пыль, находящаяся в воздухе, отбрасывается к стенкам циклона и попадает в пылесборный бункер.
Затем пыль отсасывается и уносится в атмосферу вместе с выхлопными газами.
в) Как путём нагрева можно узнать о наличии воды в смазочных материалах? Почему при этом масло, если оно содержит воду, пенится?
В стеклянную пробирку наливают 2-3 мм отобранной средней пробы проверяемого масла и подогревают его снизу на газовой горелке или обыкновенной свече. При наличии воды масло будет вспениваться и потрескивать с выбрасыванием паров. Такое масло к применению непригодно. Если верхние слои масла потемнели, а потрескиваний не наблюдается, то такое масло содержит незначительное количество воды и пригодно к применению.
11 Суперблиц.
а) Почему надо беречь от царапин внутреннюю поверхность цилиндра двигателя внутреннего сгорания?
Чтобы не понижалась компрессия в цилиндрах. Не сокращался срок службы двигателя.
б) Как устанавливается топливный бак относительно карбюратора в двигателе, у которого нет топливного насоса?
Карбюратор располагается ниже топливного бака. Необходимо, чтобы уровень топлива в баке был на высоте выходного отверстия распылителя.
4. Вопросы для 2 команды.
1.Что является причиной кислотных дождей, которые в городах повреждают памятники и здания, а в полях периодически сжигают посевы?
Причиной кислотных дождей является сгорание серы, которая содержится в топливе для автомобильного транспорта. В присутствие водяного пара в атмосфере образуется серная кислота, дожди переносят эту кислоту на землю – и проливаются кислотные дожди.
2. Почему происходит разрушение озонового слоя стратосферы?

Озоновый слой создает защитный фильтр, препятствующий прямому попаданию на поверхность Земли в большом количестве ультрафиолетовых лучей, которые обладают канцерогенным действием (могут вызвать рак кожи). Наибольшую опасность представляют хлорсодержащие вещества – фреоны, применяемые в холодильниках, кондиционерах, тепловых насосах.
3. Как называется прибор для определения содержания оксида углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей? На каком физическом явлении он работает?

- Газоанализаторы непрерывного действия, работающие на принципе инфракрасной спектроскопии.
4.Что называется двигателем внутреннего сгорания (ДВС)?
ДВС – называется устройство, совершающее механическую работу за счет внутренней энергии топлива.
5.На что оказывает негативное воздействие работа ДВС (двигателя внутреннего сгорания)?
1) на человека;
2) на воздух;
3)на воду;
4) на почву.
6.Почему поршни двигателя внутреннего сгорания изготовляют из легких алюминиевых сплавов?
Поршни, изготовленные из алюминиевых сплавов, значительно легче чугунных и лучше отводят теплоту вследствие своей высокой теплопроводности потому, что во время работы двигателя температура поршня больше температуры цилиндра.
7.Что называют коэффициентом полезного действия (КПД) двигателя внутреннего сгорания?
Коэффициентом полезного действия (КПД) двигателя внутреннего сгорания называется отношение работы, совершаемой двигателем, к количеству теплоты, полученному от нагревателя.
8.Во время работы ДВС в цилиндр вместе с бензином поступает воздух. Для чего нужен воздух?
Для процесса горения бензина и совершения работы в результате расширения газа.
9. В какой момент газ в цилиндре двигателя обладает большей внутренней энергией: после проскакивания искры или к концу рабочего хода?
После проскакивания искры, так как за счет своей внутренней энергии газ во время рабочего хода совершает полезную работу.
10.Блиц
а) Почему в систему охлаждения нельзя заливать жесткую воду?
Чтобы в системе охлаждения не образовалась накипь, которая плохо проводит тепло.
б) Почему топливо перед заправкой должно отстаиваться?
Перед заправкой автомобиля топливо должно отстаиваться в цистерне не менее двух суток. Попадание механических примесей приводит к быстрому износу или выходу из строя форсунок, имеющие трущиеся пары с весьма малым зазором в десятки раз меньше толщины человеческого волоса.
в) Почему топливо надо заливать в топливный бак пользуясь фильтром?
Заправлять топливный бак автомобиля надо чистым топливом. Попадание механических примесей приводит к быстрому износу или выходу из строя форсунок.
11 Суперблиц.
а) Зачем двигатель внутреннего сгорания имеют обычно несколько цилиндров?
Для повышения надежности, экономичности и удельной мощности двигателя.
в) Почему шестерня распределительного вала двигателя имеет в два раза больше зубьев, чем шестерня, находящаяся на конце коленчатого вала?
Распределительный вал приводится в действие от коленчатого вала с помощью привода, который осуществляет его вращение в два раза медленнее коленчатого вала (за один цикл работы двигателя конкретный клапан открывается только один раз).
5.Защита презентаций команд.
6. Подведение итогов игры. Победители получают призы.