При организации учебно-материальной базы следует исходить из следующих общих психолого-педагогических, методических, эстетических, экономических, гигиенических и других требований к школьному оборудованию. Оно должно соответствовать содержанию программы изучаемого курса; дидактическим принципам, главным образом принципам наглядности, доступности и посильности; возрастным особенностям, познавательным возможностям и интересам учащихся; эстетическим требованиям (быть чистым, покрашенным, удобным для использования); экономическим возможностям школы, правилам безопасности труда, производственной санитарии и школьной гигиены. Наглядные пособия должны быть простыми по устройству, обладать относительно большим сроком эксплуатации, годиться для демонстраций и выполнения практических работ учащимися.
3.2. Разработка конструкции набора.Для создания набора в первую очередь необходимо подобрать подходящие узлы и детали системы питания дизельного двигателя, а затем изготовить укладочный ящик для компактного хранения деталей.Имея различные виды систем питания, я рассмотрел все их положительные, отрицательные стороны и пришел к выводу: что системы питания дизелей ЯМЗ-238, Д-108 очень громоздкие, малораспространённые и вряд ли представится возможным приобрести их в полном комплекте. Системы питания дизелей Д-144, Д-21 подходила мне по многим параметрам, они компактные, лёгкие, достаточно широко распространенные, особенно в частном секторе, но они не изучаются в школьном курсе. Узлы и механизмы системы питания дизельного двигателя автомобиля КАМАЗ мне недоступны, поэтому её я не стал рассматривать изначально.На современных отечественных тракторах, автомобилях и других машинах широко используют дизельные двигатели марок Д-240, А-41 и их модификации. Кроме того, эти двигатели изучают на уроках Технологии в сельских общеобразовательных школах в курсе «Трактор», а мою дипломную работу, я думаю, можно использовать как методические рекомендации при изучении раздела «Система питания дизельного двигателя», поэтому для создания набора я решил использовать узлы и механизмы именно этих двигателей. В набор, я считаю, должны войти все основные узлы и механизмы, а в частности: топливный насос высокого давления, подкачивающий насос, фильтры тонкой очистки топлива, фильтр-отстойник грубой очистки топлива, форсунки, а топливный бак и воздухоочиститель из-за их больших габаритов и достаточно простого устройства можно упустить. Кроме того, эти двигатели изучают на уроках Технологии в сельских общеобразовательных школах в курсе «Трактор», а мою дипломную работу, я думаю, можно использовать как методические рекомендации при изучении раздела «Система питания дизельного двигателя».Для приобретения узлов и механизмов системы питания необходимо договориться с механиком колхоза о выделении необходимого со склада машинно-тракторной мастерской и с неисправных двигателей.Полученные детали нужно будет разобрать, вымыть в дизельном топливе и пропарить для полного удаления грязи. Проверить, чтобы все узлы и механизмы были комплектными и работоспособными, а в дальнейшем могли быть использованы в качестве наглядного пособия при разборке и сборке узлов, для изучения их устройства и принципа действия. Затем все детали необходимо покрыть краской соответствующего цвета.Укладочный ящик нужно изготовить из лёгкого, но прочного материала, в качестве такого, я думаю, подойдёт прочный картон или древесная волокнистая плита.3.3.Технология изготовления набора.При изготовлении набора я с первых же шагов столкнулся с трудностями, оказывается даже неисправные детали найти не просто, потому что всё сдаётся на металлолом, особенно детали из цветных металлов. Однако, объехав ближайшие хозяйства, мне все-таки удалось подобрать необходимые узлы и механизмы системы питания дизельных двигателей А-41 и Д-240. Все привезённые детали я погрузил на пять суток в дизельное топливо, для того чтобы растворить грязевые отложения в скрытых полостях узлов и механизмов. Разобрав узлы на составляющие их детали, я тщательно вымыл их, используя щеточки и кисти, особое внимание, уделяя скрытым полостям и отверстиям. Затем узлы вымыл с использованием синтетического моющего средства, для того чтобы обезжирить поверхности перед нанесением краски, а внутренние детали и полости не имели маслянистого загрязнения. Хорошо просушив все детали, проверил исправность резьбовых соединений, работоспособность всех узлов и механизмов, а также их полную комплектность. Обработал напильником острые кромки деталей, забоины и вмятины. Собрал узлы и механизмы согласно их устройства и комплектации, проверил их работоспособность. Следующей операцией была покраска наружных поверхностей масленой краской, аналогично заводскому цвету.После покраски на каждую деталь была отпечатана и наклеена табличка с названием детали, узла или механизма. Укладочный ящик был изготовлен из плотного, прочного картона с использованием деревянных брусков. Между собой детали закреплены с помощью клея и заклёпок. Верхняя крышка ящика закрывается на два задвижных замка. Внутренняя и внешняя стороны ящика окрашены в серый цвет масленой краской.В данный укладочный ящик были уложены узлы и механизмы системы питания дизельного двигателя. ГЛАВА IV. Применение набора при изучении курса «Трактор».4.1.Обучение школьников сельскохозяйственной технике.Исследования ученых-педагогов и передовой педагогический опыт показывают, что к основным путям совершенствования обучения школьников сельскохозяйственной технике и профессии сельского механизатора относятся следующие:1. Приведение содержания изучаемого курса, методов, форм организации обучения в соответствии с требованиями научно-технического прогресса в сельском хозяйстве.2. Разумное сочетание традиционных и новых форм и методов обучения.3. Систематическое использование на уроках технических средств обучения.4. Развитие познавательной активности и самостоятельности учащихся в овладении знаниями и умениями.5. Усиление воспитывающей, развивающей, политехнической, практической и профориентационной направленности обучения учащихся технике.6. Осуществление тесной связи изучения техники с основами наук, производственным окружением.7. Систематическое участие школьников в производственном труде в ученической бригаде и на полях колхозов.Выбор рациональных форм организации учебной работы зависит от цели, задач и содержания обучения, состава школьников, места и времени обучения, состояния учебно-материальной базы, видов деятельности учащихся и способа руководства ими со стороны учителя.У уроков обучения курсу «Трактор» много общего с уроками по общеобразовательным предметам. Но в то же время они имеют и свою специфику.Во-первых, для занятий каждый класс, если в нём более 25 учащихся, делится на две группы. Для лучшей организации практической работы учащихся занятия проводятся в течении двух учебных часов.Во-вторых, деятельность учащихся на занятиях связана не только с усвоением знаний, но и с приобретением практических умений и навыков. Поэтому большая часть учебного времени (около 2/3), выделенного для изучения тракторов, используется для выполнения учащимися практических работ.В-третьих, учащиеся, распределённые на звенья, могут решать на занятии разные дидактические задачи, то есть выполнять одновременно разные по содержанию практические задания.В-четвёртых, занятия могут проводиться в разных условиях: в кабинете механизации, школьном гараже, на учебной площадке и в других местах.В зависимости от цели, преимущественно решаемой на данном уроке, занятия по трактору делятся на теоретические, практические, комбинированные4.2. Практические работы по разделу «Система питания дизельного двигателя».В процессе изучения этой темы учащиеся приобретают знания о назначении, устройстве, действии, неисправностях и техническом обслуживании основных частей системы питания дизеля. При выполнении практических работ школьники овладевают первоначальными знаниями, умениями частично разбирать и собирать топливные фильтры, подкачивающий насос, воздухоочиститель, топливные насосы высокого давления, однорежимные и всережимные регуляторы, форсунки, закрепляют знания об их устройстве и принципе действия.
Наиболее сложными вопросами для школьников являются устройство, действие и регулировка топливного насоса высокого давления и всережимного регулятора.
Практическую работу учащиеся начинают с ознакомления с инструкционной картой, чтобы уяснить содержание работы. Затем они читают учебное пособие, чтобы осмыслить назначение, устройство, действие изучаемого объекта. После этого выполняют разборочно-сборочные, измерительные, вычислительные, регулировочные, смазочные и другие операции. При возникновении вопросов учащиеся должны стараться самостоятельно найти на них ответы (в инструкционной карте, на плакате или в учебном пособии). В особо трудных случаях, когда большинство школьников затрудняются в выборе правильного решения или нарушают правила безопасности труда, учитель консультирует их (проводит текущий инструктаж), помогает учащимся своими силами преодолеть возникшие трудности, найти верный ответ, что способствует воспитанию у ребят самостоятельности, настойчивости, трудолюбия, умений работать с учебно-справочной литературой.
Во время текущего инструктажа учитель своевременно устраняет ошибки учащихся, повторно показывает и объясняет отдельным звеньям или всей группе приёмы правильного выполнения работы, контролирует знания и умения школьников.
Чтобы эффективно руководить учебно-воспитательным процессом во время самостоятельной работы учащихся, учитель периодически обходит рабочие места.
Во время первого обхода учитель обращает внимание на то, чтобы учащиеся приступили к выполнению практической работы только после ознакомления с инструкционной картой и прочтения соответствующего текста учебного пособия. При этом учитель разъясняет школьникам, на что следует обратить особое внимание.
Цель второго обхода - проверить, четко ли понимают учащиеся содержание задания, придерживаются ли порядка его выполнения, помочь им в проведении наиболее сложных разборочно-сборочных, регулировочных и других работ, напомнить школьникам о соблюдении культуры труда, организации рабочего места, выполнении правил безопасности труда.
Во время третьего (заключительного) обхода учитель проверяет правильность выполненной работы, комплектность и исправность оборудования, состояние рабочих мест, контролирует знания и умения учащихся.
После заключительного обхода звеньевые сдают учителю инструмент, приспособления, наглядные пособия и учебно-справочную литературу.
Заключительный инструктаж проводится учителем для подведения итогов занятия, анализа результатов работы каждого звена и отдельных учащихся, выявления и разбора допущенных ими типичных ошибок, сообщения школьникам оценок и расстановки по рабочим местам следующего занятия.
Инструкционная карта для выполнения практической работы №1.
«Демонтаж топливных фильтров грубой и тонкой очистки с дизеля»
Цель работы. Ознакомиться с расположением и креплением на дизеле топливных фильтров грубой и тонкой очистки. Овладеть первоначальными умениями по выполнению демонтажа с дизеля фильтров грубой и тонкой очистки топлива.
Оборудование рабочего места. .Дизель для разборки и сборки, стенд «Система питания дизеля», набор инструмента, учебное пособие «Трактор», ветошь.
Время выполнения работы - 60 мин.
Последовательность выполнения работы. 1. Прочтите параграф учебного пособия. Найдите на рисунке основные части системы питания и проследите по рисунку и стенду путь топлива из бака к форсункам.
2. Снимите с дизеля фильтры грубой и тонкой очистки топлива:
а) отъедините трубопроводы низкого давления от фильтров;
б) поддерживая фильтры, отверните крепежные винты, снимите фильтры и положите их на стол, а крепежные винты вверните на место;
в) очистите фильтры от пыли и грязи;
г) разберите фильтр грубой очистки топлива;
д) пользуясь пособием и плакатом, рассмотрите устройство фильтра грубой очистки топлива и проследите путь движения через него топлива;
е) соберите фильтр грубой очистки;
ж) частично разберите фильтр тонкой очистки: отверните гайки и отъедините крышку вместе с фильтрующими элементами, выверните пробку;
з) пользуясь плакатом и пособием, найдите основные части фильтра тонкой очистки и проследите путь движения через него топлива, соберите фильтр.
Инструкционная карта для выполнения практической работы №2.
«Демонтаж топливного насоса высокого давления с дизеля»
Цель работы. Ознакомиться с размещением и креплением на дизеле топливного насоса высокого давления и подкачивающего насоса. Овладеть первоначальными умениями по выполнению демонтажа с дизеля топливного насоса высокого давления и подкачивающего насоса.
Оборудование рабочего места. Дизель для разборки и сборки, плакат «Система питания дизеля», набор инструмента, учебное пособие «Трактор», ветошь.
Время выполнения работы-60 мин.
Последовательность выполнения работы.1.Прочтите параграф учебного пособия. Найдите на рисунке основные части системы питания и проследите по рисунку и плакату путь топлива из бака к форсункам.
2.Снимите топливный насос высокого давления с дизеля;
а) отъедините топливопроводы высокого и низкого давления от топливного насоса высокого давления и подкачивающего насоса;
б) отъедините тягу от рычага управления регулятором;
в) поддерживая насос, отверните винты, с помощью которых он крепится к дизелю, снимите насос, а винты вверните на место.
3. Отверните крепёжные винты и снимите подкачивающий насос с топливного насоса высокого давления.
4. Очистите топливный насос высокого давления и подкачивающий насос от пыли и грязи.
5. Ответьте на контрольные вопросы: для чего служат подкачивающий насос и топливный насос высокого давления? Покажите на плакате и дизеле путь топлива из бака в цилиндры и отработавших газов из них в атмосферу.
Инструкционная карта для выполнения практической работы №3.
«Демонтаж форсунок с дизеля»
Цель работы. Ознакомиться с размещением и креплением на дизеле форсунок, а также с приемами демонтажа их с дизеля.
Оборудование рабочего места. Дизель для разборки и сборки, стенд «Система питания дизеля», набор инструмента, учебное пособие «Трактор», ветошь.
Время выполнения работы - 60 мин.
Последовательность выполнения работы. 1. Прочтите в учебном пособии параграф. Найдите на рисунке основные части системы питания и проследите по рисунку и стенду путь топлива из бака к форсункам.
2. Снимите форсунки с дизеля.
3. Очистите форсунки от пыли, грязи и нагара.
4. Разберите форсунку и рассмотрите ее основные детали.
5. При помощи плаката, стенда и пособия проследите путь топлива в форсунке.
6. Соберите форсунку и ознакомьтесь с ее регулировкой.
7. Ответьте на контрольные вопросы: каково назначение форсунки? На сколько часов работы рассчитан топливный бак? Покажите на стенде путь и дизеле путь топлива и воздуха в цилиндры и отработавших газов из них в атмосферу. Объясните порядок демонтажа форсунки с дизеля.
Примечание. При затруднении в ответе прочтите соответствующие абзацы учебного пособия.
Инструкционная карта для выполнения практической работы №4.
« Демонтаж воздухоочистителя с дизеля»
Цель работы. Ознакомиться с размещением и креплением на дизеле воздухоочистителя, а также с приёмами демонтажа его с дизеля.
Оборудование рабочего места. Дизель для разборки и сборки, стенд «Система питания дизеля», набор инструмента, учебное пособие «Трактор», ветошь.
Время выполнения работы. - 60 мин.
Последовательность выполнения работы. 1. Прочтите в учебном пособии параграф. Найдите на рисунке основные части системы питания и проследите по рисунку и стенду путь топлива из бака к форсункам, а также путь воздуха от воздухоочистителя в цилиндры двигателя.
1. Снимите воздухоочиститель с дизеля.
3. Очистите воздухоочиститель от пыли и грязи.
4. Снимите поддон, выньте кассеты воздухоочистителя дизеля, отъедините сухой пылеотделитель.
5. Ознакомьтесь с устройством и принципом действия воздухоочистителя.
6. Соберите воздухоочиститель.
7. Разберите воздухоочиститель сухого типа с бумажными фильтрующими элементами: отъедините моноциклон и воздухоподводящий патрубок, выньте основной и предохранительный фильтры-патроны из корпуса.
8. Пользуясь плакатом, стендом найдите основные части воздухоочистителя и ознакомьтесь со способами очистки воздуха от пыли и отвода ее в атмосферу.
9. Соберите воздухоочиститель
Контрольные тесты к теме «Система питания».
1.Для чего предназначены топливные фильтры?
Варианты ответа:
а) для очистки топлива от механических примесей;
б) для очистки топлива от механических примесей и воды;
в) для очистки топлива от механических примесей, воды и масла.
2.Какие фильтрующие элементы устанавливают на дизелях Д-240 и А-41 для тонкой очистки топлива?
Варианты ответа: а) Сетчатые металлические; б) бумажные; в) войлочные.
3.Какого типа подкачивающий насос установлен в системе питания дизелей Д.-240 и А-41?
Варианты ответа: а) Диафрагменный; б) шестерёнчатый; в) роторный; г) поршневой.
4. От чего приводится в действие подкачивающий насос дизелей Д.-240 и А-41?Варианты ответа: а) от шестерни распределительного вала; б) от шестерни коленчатого вала; в) от эксцентрика распределительного вала; г) от эксцентрика кулачкового вала топливного насоса высокого давления.5.На каких дизелях установлен топливный насос УТН-5?Варианты ответа: а) СМД-14; б) А-41; в) Д.-21; г) Д.-240.6.Какую деталь не имеет топливный насос УТН-5?Варианты ответа: а) Плунжера; б) гильзы; в) впускного клапана; г) нагнетательного клапана.7.Как изменяют количество топлива, подаваемого насосом 4ТН-9Х10Т дизеля А-41? Варианты ответа: а) Поворотом плунжера вокруг вокруг его оси втулкой с зубчатым венцом; б) поворотом плунжера вокруг своей оси при помощи его поводка; в) регулировочным винтом толкателя.8. Куда впрыскивается топливо через форсунку дизеля Д.-240 и А-41?Варианты ответа: а) Непосредственно в камеру сгорания; б) в дополнительную часть (вихревую камеру) камеры сгорания.9.Каково давление начала впрыска топлива форсункой дизеля А-41?Варианты ответа: а) 12.5 МПа (125 кгс/см); б) 15 МПа (150 кгс/см); в) 17 МПа (170 кгс/см); г) 17.5 МПа (175 кгс/см).10.Какие форсунки установлены на дизелях Д.-240 и А-41?Варианты ответа: а) Закрытые безштифтовые; б) открытые с многодырчатым распылителем; в) закрытые штифтовые; г) закрытые безштифтовые с многодырчатым распылителем.11.Какие виды топлива используют для тракторных дизелей?Варианты ответа: а) Бензин; б) керосин; в) дизельное топливо.12.На каком физическом явлении основан принцип очистки воздуха в сухом пылеотделителе воздухоочистителя дизеля Д.-240 и в моноциклоне воздухоочистителя дизеля А-41?Варианты ответа: а) Парусность частиц; б) вес частиц; в) инерция частиц.13.При каком техническом обслуживании меняют масло в корпусе топливного насоса?Варианты ответа: а) При ежесменном обслуживании; б) при ТО-2; в) при сезонном обслуживании; г) при ТО-3.14.Какие работы выполняют при ТО-1 с фильтром грубой очистки?Варианты ответа: а) Промывают фильтр грубой очистки; б) сливают отстой; в) меняют фильтрующий элемент.Ответы к тестам: 1-б; 2-б; 3-г; 4-г; 5-г; 6-в; 7-б; 8-а; 9-б; 10-г; 11-в; 12-в; 13-б; 14-б. Заключение.Таким образом, подобрав необходимую, соответствующую литературу, я, рассмотрел различные виды системы питания двигателей внутреннего сгорания.Проанализировав рассмотренные виды, выявив преимущества и недостатки, а так же свои материальные возможности я пришел к выводу, что данный вариант будет оптимальным.На основании данного проекта был изготовлен и собран воедино набор узлов и механизмов системы питания дизельного двигателя.В процессе изготовления набора были выполнены следующие поставленные передо мной цели:- была разработана конструкция набора системы питания, - была разработана технология изготовления набора,- подобраны необходимые узлы и механизмы,- узлам и механизмам был придан эстетический вид, - механизмы и узлы собраны в единый набор;- разработано методическое пособие по использованию набора системы питания дизельного двигателя.Таким образом, поставленная цель моей работы была достигнута. Литература.1. Анохин В.И. и Сахаров А.Г. Пособие тракториста. Колос. 1969.2. Пятецкий Б. Г. Справочник слесаря ремонтной мастерской. Россельхозиздат.1968. 3. Карпов В.Г. и Романин В.А. Технические средства обучения. Просвещение.1979.4. Гельман Б.М. и Москвин М.В. Сельскохозяйственные тракторы. Высшая школа. 1978.5. Грачев Ю.В. Тракторист-машинист. Колос. 1983.6. Дмитриев И.Н. Школьнику о современной технике. Просвещение. 1982.7. Книга сельского механизатора. Россельхозиздат. 1979.8. Родичев В.А. и Родичева Г.И. Тракторы и автомобили. Высшая школа.1982.9. Родичев В.А. и др. Справочник сельского механизатора. Россельхозиздат. 1981.10. Гуревич А.М. Учебник тракториста-машиниста третьего класса. Колос. 1982.11. Жаров М.С. Методика курса Трактор. Просвещение.1986. 12. Жаров М.С. и др. Учебник Трактор 8-11 кл. Просвещение. 1991.13. Чистяков В.Д. и др. Ремонт тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин. Колос.1966.14. Тихонов В.И. Техника безопасности при слесарных работах. Профиздат. 1960.15. Гринь А.Л. Ознакомление учащихся с особенностями устройства системы питания энергонасыщенных тракторов. Школа и производство. №2. 1982. 16. Гринь А.Л. Ознакомление учащихся с конструктивными особенностями двигателей тракторов. Школа и производство.№3. 1983.17. Гуревич А.М. Тракторы и автомобили. Москва. Колос. 1983.18. Грехов Л. Революция с воспламенением от сжатия. За рулем. №10. 2002.19. Чуйкин А. Испанская партия. За рулем. №2.2002.20. Сачков М. В компании с компаундом. За рулем. №6.2001.21. Гзовский М. Системы наддува и их особенности. №3. 2001.22. Воробьев-Обухов А.Не в такт. За рулем. №8. 2002.23. Сачков М. Задолго до мертвой точки. За рулем. №5. 2003.24. Воробьев-Обухов А. Гибрид внутреннего сгорания. За рулем. №2. 2003.
