Βασική λειτουργία 4-χρονου βενζινοκινητήρα (ΟΤΤΟ)

Βασική λειτουργία 4-χρονου βενζινοκινητήρα (ΟΤΤΟ) Υποδειγματικό Σενάριο Γνωστικό αντικείμενο: Μηχανολογία (Ε.Ε.) Δημιουργός: ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΖΑΦΕΙΡΟΠΟΥΛΟΣ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗΣ ΠΟΛΙΤΙΚΗΣ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ

Σημείωση Το παρόν έγγραφο αποτελεί προϊόν αυτόματης δημιουργίας και εκτύπωσης του Ψηφιακού Διδακτικού Σεναρίου με Τίτλο: «Βασική λειτουργία 4-χρονου βενζινοκινητήρα (ΟΤΤΟ)». Δημιουργήθηκε στις 17/01/2017 14:34:34 και έχει υποστηρικτικό ρόλο στο έργο του εκπαιδευτικού. Δεν αντικαθιστά το Ψηφιακό Διδακτικό Σενάριο, το οποίο περιέχει όλο το Διαδραστικό Περιεχόμενο και αξιοποιεί τις ψηφιακές δυνατότητες της Πλατφόρμας «Αίσωπος». Το σενάριο αυτό έχει χαρακτηρισθεί ως «Υποδειγματικό» ύστερα από εργασία επιστημονικής επιτροπής εμπειρογνωμόνων (Εκπαιδευτικός Αυξημένων Προσόντων, Σχολικοί Σύμβουλοι, Μέλος ΔΕΠ / Επιστημονικό Προσωπικό του ΙΕΠ). Το Διαδραστικό Ψηφιακό Διδακτικό Σενάριο με το πλήρες ψηφιακό περιεχόμενό του βρίσκεται στον σύνδεσμο: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658 Επισημαίνεται ότι τα σενάρια της Πλατφόρμας «Αίσωπος» διακρίνονται σε: Υποδειγματικά Σενάρια: Ψηφιακά Διδακτικά Σενάρια που έχουν προκύψει από επιστημονικές επιτροπές εμπειρογνωμόνων (Εκπαιδευτικοί Αυξημένων Προσόντων, Σχολικοί Σύμβουλοι, Μέλη ΔΕΠ / Επιστημονικό Προσωπικό του ΙΕΠ). Βέλτιστα Σενάρια: Αξιολογημένα Ψηφιακά Διδακτικά Σενάρια εκπαιδευτικών με βαθμολογία άνω των 70 μονάδων. Επαρκή Σενάρια: Αξιολογημένα Ψηφιακά Διδακτικά Σενάρια εκπαιδευτικών με βαθμολογία από 50 έως 70 μονάδες. ΤΑΥΤΟΤΗΤΑ ΕΡΓΟΥ ΠΡΑΞΗ: «Ανάπτυξη Mεθοδολογίας και Ψηφιακών Διδακτικών Σεναρίων για τα Γνωστικά Αντικείμενα της Πρωτοβάθμιας και Δευτεροβάθμιας Γενικής και Επαγγελματικής Εκπαίδευσης» - MIS: 479325, ΣΑΕ: 2014ΣΕ24580051. Η πράξη συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΚΤ) και το Ελληνικό Δημόσιο στο πλαίσιο του ΕΠ «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» του ΕΣΠΑ 2007-2013 και υλοποιείται σε σύμπραξη από το Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής και την Ειδική Υπηρεσία Εφαρμογής Εκπαιδευτικών Δράσεων του Υ.ΠΟ.ΠΑΙ.Θ. Η Πλατφόρμα Ανάπτυξης, Σχεδίασης, Υποβολής, Αξιολόγησης και Παρουσίασης Ψηφιακών Διδακτικών Σεναρίων «Αίσωπος», αναπτύχθηκε με ίδια μέσα από το Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής στο πλαίσιο του Υποέργου 2: «Ψηφιακό Σύστημα Ηλεκτρονική Πλατφόρμα Υποβολής, Αξιολόγησης, Διαχείρισης και Αξιοποίησης Ψηφιακών Σεναρίων καθώς και καθοδήγησης και Υποστήριξης των Εκπαιδευτικών» της Πράξης. Ομάδα Επιστημονικής και Διοικητικής Εποπτείας της Πράξης: Επιστημονικός Υπεύθυνος Πράξης για τις Δράσεις που αφορούν το Ι.Ε.Π: Ιωάννης Σταμουλάκης, Φιλόλογος, Σύμβουλος Α' Υ.ΠΟ.ΠΑΙ.Θ. Υπεύθυνος Υποέργου 1: Ιωάννης Σταμουλάκης, Φιλόλογος, Σύμβουλος Α' Υ.ΠΟ.ΠΑΙ.Θ. Υπεύθυνος Υποέργου 2: Νικόλαος Γραμμένος, Πληροφορικός, Σύμβουλος Γ' Ι.Ε.Π. Υπεύθυνος Υποέργου 3: Νικόλαος Γραμμένος, Πληροφορικός, Σύμβουλος Γ' Ι.Ε.Π. Επιστημονική Συντονίστρια των ειδικών επιστημόνων του Υποέργου 1: Βασιλική Καραμπέτσου, Φιλόλογος, Εισηγήτρια Ι.Ε.Π. Σελίδα 2/30

Φύλλα Εργασίας Σεναρίου Το παρόν ψηφιακό σενάριο περιέχει φύλλα εργασίας, τα οποία είναι συννημένα στο αρχείο «PDF» και μπορείτε να τα ανοίξετε κάνοντας διπλό κλικ πάνω στο εικονίδιο. 1η Φάση: 2η Φάση: Δεν υπάρχει 3η Φάση: Δεν υπάρχει 4η Φάση: Δεν υπάρχει 5η Φάση: Δεν υπάρχει Σελίδα 3/30

Γενική Περιγραφή Σεναρίου Γνωστικό αντικείμενο: Μηχανολογία (Ε.Ε.) Θεματική ταξινομία: Μηχανολογία (Ε.Ε.) Εκπαιδευτικό πρόβλημα: Με το σενάριο αυτό θα προσπαθήσουμε να αντιμετωπίσουμε την αδυναμία των μαθητών να κατανοήσουν την έννοια του χρόνου ενός κινητήρα, καθώς και τις διεργασίες που γίνονται κατά τον κύκλο λειτουργίας ενός 4-χρονου βενζινοκινητήρα. Γενική περιγραφή περιεχομένου: Σε αυτό το σενάριο αναπτύσσεται η Θεωρητική Λειτουργία ενός 4-χρονου Βενζινοκινητήρα. Το διδακτικό σενάριο αναφέρεται στο μάθημα Μηχανές Εσωτερικής Καύσης 1, το οποίο διδάσκεται στη Β τάξη του τομέα Οχημάτων του ΕΠΑΛ (Ε.Ε). Οι μαθητές ήδη έχουν διδαχθεί σε προηγούμενες ενότητες : την κατάταξη των μηχανών ανάλογα με το είδος καυσίμου που χρησιμοποιούν τις έννοιες της συμπίεσης και εκτόνωσης τα βασικά μέρη ενός κινητήρα και τον μηχανισμό εμβόλου - διωστήρα - στροφάλου. καθώς και από προηγούμενα μαθήματα πρέπει να γνωρίζουν τις έννοιες της πίεσης και της θερμοκρασίας. Μέσα από αυτό το σενάριο παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο της ενότητας και ακολουθούν δραστηριότητες αξιολόγησης. Διδακτικοί Στόχοι: Γνωστικός στόχος:να είναι σε θέση να ορίσουν την έννοια του χρόνου λειτουργίας ενός κινητήρα. Γνωστικός στόχος:να εξηγούν και να περιγράφουντον τρόπο λειτουργίας ενός βενζινοκινητήρα. Γνωστικός στόχος:να συνθέτουν πληροφορίες & να αναγνωρίζουν σε ποιο χρόνο βρίσκεται ένας κινητήρας. Μεταγνωστικός στόχος: Να είναι ικανοί να ελέγχουν τη μαθησιακή τους πρόοδο. Λέξεις κλειδιά που χαρακτηρίζουν τη θεματική του σεναρίου: κινητήρας 4-χρονη ΜΕΚ θεωτηρική λειτουργία Υλικοτεχνική υποδομή: Η/Υ, σύνδεση ίντερνετ Τυπικός χρόνος αλληλεπίδρασης με το εκπαιδευτικό σενάριο σε διδακτικές ώρες για δουλειά εντός του σχολείου: 2 ώρες Πνευματικά δικαιώματα ή άλλοι αντίστοιχοι περιορισμοί: Χρησιμοποιούνται video που είναι ελεύθερα στο www.youtube.com. Σελίδα 4/30

Εκτιμώμενο Επίπεδο Δυσκολίας: Μέτριας δυσκολίας Τύπος διαδραστικότητας : Συνδυασμός παθητικής και ενεργητικής μάθησης Επίπεδο διαδραστικότητας : Μεσαίο Προτεινόμενη ηλικιακή ομάδα του τελικού χρήστη: 15-18 Εκπαιδευτική βαθμίδα που απευθύνεται το σενάριο: Επαγγελματικό Λύκειο Σελίδα 5/30

Σύνοψη φάσεων σεναρίου: 1η Φάση: Εισαγωγη - Προσανατολισμός Χρονική Διάρκεια: 10 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Σχολική αίθουσα Αριθμός φύλλων εργασίας: 1 Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: 1. 4-χρονος κινητήρας 2. Μηχανές εσωτερικής καύσης (ΜΕΚ) 2η Φάση: Παρουσίαση του θέματος Χρονική Διάρκεια: 32 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Σχολική αίθουσα Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Ορισμός του χρόνου "STROKE" Χρόνος - Stroke Λειτουγία 4-χρονου κινητήρα Εισαγωγή 2ος Χρόνος: ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΣΥΜΠΙΕΣΗ 3ος Χρόνος: ΚΑΥΣΗ - ΕΚΤΟΝΩΣΗ ΚΑΥΣΗ - ΕΚΤΟΝΩΣΗ 4ος χρόνος: ΕΞΑΓΩΓΗ ΕΞΑΓΩΓΗ Κυκλος λειτουργίας 4-χρονου βενζινοκινητήρα. Θεωρητικό διάγραμμα 4-χρονου βενζινοκινητήρα - Διαγραμμα P-V Σελίδα 6/30

3η Φάση: Ενδιάμεση αξιολόγηση Χρονική Διάρκεια: 20 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Σχολική αίθουσα Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: 1. 2. 3. 4. Ερωτήσεις Αξιολόγησης Ερωτήσεις Αξιολόγησης Σωστόυ - Λάθους. Πραγματικός κύκλος λειτουργίας 4-χρονου βανζινοκινητήρα - Σπειροειδές διάγραμμα. Πραγματική λειτουργία 4- χρονου βενζινοκινητήρα 4η Φάση: Ενισχυτική διδασκαλία Χρονική Διάρκεια: 18 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Σχολική αίθουσα Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: 1. 2. 3. 4. 5. Λειτουργία 4-χρονης μηχανής εσωτερικής καύσης. Θεωρητικός κύκλος λειτουργίας 4-χρονης βενζινομηχανής Λειτουργία 4-χρονης ΜΕΚ. (βενζινομηχανής) Λειτουργία 4-χρονης ΜΕΚ (video). Λειτουργία 4-χρονης ΜΕΚ (video). (2) 5η Φάση: Εφαρμογή τελικής αξιολόγησης Χρονική Διάρκεια: 10 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Σχολική αίθουσα Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: 1. Δραστηριότητες Αξιολόγησης 2. Ερωτήσεις Σωστού - Λάθους 3. Δραστηριότητα Συμπήρωσης Κενών Σελίδα 7/30

1η Φάση: Εισαγωγη - Προσανατολισμός Σελίδα 8/30

1η Φάση: Εισαγωγη - Προσανατολισμός Χρονική Διάρκεια: 10 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Σχολική αίθουσα Φύλλα εργασίας: Τα φύλλα εργασίας είναι συνημμένα στην 3η σελίδα του εγγράφου. Εναλλακτικά μπορείτε να τα μεταφορτώσετε εκ νέου από τις παρακάτω διαδικτυακές θέσεις. Φύλλο Εργασίας 1 http://aesop.iep.edu.gr/sites/default/files/filla-ergasias/odigies_gia_to_didaskonta_0.docx Τα αυτοκίνητα εφοδιάζονται με κινητήρες εσωτερικής καύσης, δηλαδή κινητήρες στους οποίους η καύση και η παραγωγή έργου πραγματοποιούνται στο εσωτερικό τους. Μέσα από αυτή τη διδασκαλία θα έρθετε σε επαφή με τον τρόπο λειτουργίας μιας τετράχρονης βενζινομηχανής εσωτερικής καύσης. Αυτό το σενάριο στοχεύει να λειτουργήσει ενισχυτικά στη διδασκαλία των ΜΕΚ, με στόχο μετά το τέλος της διδασκαλίας να είστε ικανοί να: 1. ορίζετε την έννοια του χρόνου ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης μπορείτε να συνθέσετε τις πληροφορίες που σας δίνονται και να αναγνωρίζετε σε ποιο χρόνο λειτουργίας βρίσκεται ένας κινητήρας 4. είστε ικανοί να ελέγξετε την μαθησιακή σας πρόοδο 2. εξηγείτε και να περιγράφετε την λειτουργία 3. 1. 4-χρονος κινητήρας: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2221/#question8663 Διευκρίνιση: Kύκλος λειτουργίας 4-χρονου βενζινοκινητήρα Σελίδα 9/30

2. Μηχανές εσωτερικής καύσης (ΜΕΚ): Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2221/#question9125 Μηχανή εσωτερικής καύσης ή κινητήρας εσωτερικής καύσης ονομάζεται η κινητήρια θερμική μηχανή στην οποία η καύση του καυσίμου γίνεται στο εσωτερικό σώμα της ίδιας της μηχανής, εξ ου και η ονομασία της (ΜΕΚ). Οι κινητήρες εσωτερικής καύσης κατατάσσονται ως εξής: Σύμφωνα με το σχηματισμό του μίγματος και τον τρόπο ανάφλεξης: -Βενζινοκινητήρες: Λειτουργούν κατά προτίμηση με βενζίνη και η δημιουργία του μίγματος γίνεται εξωτερικά. Η καύση προκαλείται με ανάφλεξη από εξωτερική επίδραση, από αναφλεκτήρες (μπουζί). -Πετρελαιοκινητήρες (κινητήρες Diesel): Το μίγμα δημιουργείται μέσα στον κύλινδρο και λειτουργούν με πετρέλαιο. Η καύση μέσα στον κύλινδρο προκαλείται με αυτανάφλεξη. Σύμφωνα με τον τρόπο λειτουργίας: -Τετράχρονοι κινητήρες: Υπάρχει σαφής διαχωρισμός της εναλλαγής του αερίου στον κύλινδρο, και χρειάζονται για κάθε κύκλο λειτουργίας τέσσερις διαδρομές του εμβόλου (ή δύο στροφές του στροφαλοφόρου άξονα). -Δίχρονοι κινητήρες: Δεν υπάρχει σαφής διαχωρισμός κατά την εναλλαγή των αερίων στον κύλινδρο, και χρειάζονται για κάθε κύκλο λειτουργίας δύο διαδρομές του εμβόλου (ή μια στροφή του στροφαλοφόρου άξονα). Κάθε μια από τις διαδρομές του εμβόλου ονομάζεται χρόνος λειτουργίας του κινητήρα Στη συγκεκριμένη διδακτική ενότητα θα αναφερθούμε στον κύκλο λειτουργίας ενός τετράχρονου βενζινοκινητήρα. Σελίδα 10/30

2η Φάση: Παρουσίαση του θέματος Σελίδα 11/30

2η Φάση: Παρουσίαση του θέματος Χρονική Διάρκεια: 32 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Σχολική αίθουσα Σε αυτή τη φάση θα έρθετε σε επαφή και θα μελετήσετε στην έννοια του χρόνου λειτουργίας μιας μηχανής εσωτερικής καύσης καθώς και τον τρόπο λειτουργίας μιας 4-χρονης βενζινομηχανής. Στους κυλίνδρους των κινητήρων εσωτερικής καύσης γίνονται μια σειρά από εργασίες που επαναλαμβάνονται και σε συνεργασία με τον μηχανισμό εμβόλου - διωστήρα στροφαλοφόρου άξονα, επιτυγχάνεται η παραγωγή μηχανικού έργου. Στον τετράχρονο κύκλο η λειτουργία του κινητήρα αποτελείται από 4 στάδια. 1. Χρόνος Εισαγωγής Με ανοικτή την βαλβίδα εισόδου το έμβολο κατέρχεται, κατά τον χρόνο εισαγωγής. Το κενό που δημιουργείται προκαλεί αναρρόφηση μίγματος ατμών βενζίνης και αέρα. 2. Χρόνος συμπίεσης Το μίγμα συμπιέζεται καθώς το έμβολο ανέρχεται κατά τον χρόνο συμπίεσης με κλειστές βαλβίδες. Με το τέλος του χρόνου αυτού, το μίγμα αναφλέγεται με τη βοήθεια ηλεκτρικού σπινθήρα. 3. Χρόνος καύσης - εκτόνωσης Κατά τον χρόνο ισχύος οι βαλβίδες παραμένουν κλειστές. Γίνεται ανάφλεξη του μίγματος αέρα - καυσίμου και τα καυσαέρια που δημιουργούνται από την καύση πιέζουν την κεφαλή του εμβόλου και το αναγκάζουν να κινηθεί προς το ΚΝΣ. 4. Χρόνος Εξαγωγής Κατά τον χρόνο εξαγωγής, το ανερχόμενο έμβολο αναγκάζει τα προϊόντα της καύσης να εξέλθουν από την ανοικτή βαλβίδα εξόδου Παρακάτω παρουσιάζονται και αναλύονται όλες οι εργασίες που γίνονται σε κάθε χρόνο. 1. Ορισμός του χρόνου "STROKE": Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2222/#question9575 Με τον όρο STROKE εννοούμε το χρόνο λειτουργίας του εμβόλου, δηλαδή τη διαδρομή που αυτό εκτελεί ανάμεσα στις δύο ακραίες θέσεις του ( από το Άνω νεκρό σημείο έως το Κάτω νεκρό σημείο). Ως Άνω νεκρό σημείο (ΑΝΣ) ορίζεται η ανώτερη θέση στην οποία μπορεί να φθάσει το έμβολο. Στη θέση αυτή, μηδενίζεται η ταχύτητα του εμβόλου, και στη συνέχεια αυτό αρχίζει να κινείται προς τα κάτω. Ως Κάτω νεκρό σημείο (ΚΝΣ) ορίζεται η κατώτερη θέση στην οποία μπορεί να φθάσει το έμβολο. Στη θέση αυτή, Σελίδα 12/30

πάλι μηδενίζεται η ταχύτητα του εμβόλου, και στη συνέχεια αυτό αρχίζει να κινείται προς τα πάνω. 2. Χρόνος - Stroke: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2222/#question9577 3. Λειτουγία 4-χρονου κινητήρα: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2222/#question9585 Διευκρίνιση: Παρακάτω παρουσιάζονται οι εργασίες που γίνονται στην θεωρητική λειτουργία ενός 4-χρονου βενζινοκινητήρα. Ένας πλήρης κύκλος λειτουργίας της μηχανής περιλαμβάνει τέσσερις φάσεις: Εισαγωγή Συμπίεση Καύση - Εκτόνωση (ωφέλιμος χρόνος) Εξαγωγή Στην παρακάτω εικόνα παρουσιάζεται ο τρόπος λειτουργίας μιας 4-χρονης ΜΕΚ. 1ος χρόνος: ΕΙΣΑΓΩΓΗ Σελίδα 13/30

Το έμβολο βρίσκεται στην υψηλότερη θέση στην οποία μπορεί να φθάσει μέσα στον κύλινδρο, δηλαδή στο Άνω Νεκρό Σημείο (ΑΝΣ). Με ανοιχτή την βαλβίδα εισόδου το έμβολο κατέρχεται, κατά τον χρόνο εισαγωγής. Το κενό που δημιουργείται προκαλεί αναρρόφηση μίγματος ατμών βενζίνης και αέρα, μέσω της βαλβίδας εισαγωγής. Η εισαγωγή συνεχίζεται μέχρι το έμβολο να φθάσει στην κατώτερη του θέση μέσα στον κύλινδρο το Κάτω Νεκρό Σημείο (ΚΝΣ). Στη διάρκεια αυτής της διεργασίας η βαλβίδα εξαγωγής παραμένει κλειστή. 4. Εισαγωγή : Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2222/#question9586 5. 2ος Χρόνος: ΣΥΜΠΙΕΣΗ: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2222/#question9589 Κατά τη φάση αυτή το έμβολο κινείται από το ΚΝΣ προς το ΑΝΣ. Το μίγμα συμπιέζεται καθώς το έμβολο ανέρχεται κατά τον χρόνο συμπίεσης με κλειστές βαλβίδες. Κατά την προς τα πάνω κίνηση του εμβόλου συμπιέζεται το μίγμα έτσι, ώστε ο όγκος του να γίνει το 1/7 έως το 1/12 του αρχικού όγκου του κυλίνδρου. Κατά τη συμπίεση, αναπτύσσεται μια θερμοκρασία συμπίεσης 300º C έως 500 º C. Επίσης, η πίεση στο τέλος της φάσης της συμπίεσης αυξάνεται και φθάνει στα 18 bar. Η συμπίεση διευκολύνει την περαιτέρω εξάτμιση του καυσίμου και την πληρέστερη ανάμιξή του με τον αέρα. Έτσι, προετοιμάζεται η καύση, ώστε στην τρίτη φάση αυτή να εξελιχθεί γρήγορα και ολοσχερώς. Κατά τη διάρκεια του χρόνου της συμπίεσης, οι βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής παραμένουν κλειστές. Με το τέλος του χρόνου αυτού, το μίγμα αναφλέγεται με τη βοήθεια ηλεκτρικού σπινθήρα. 6. ΣΥΜΠΙΕΣΗ: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Σελίδα 14/30

Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2222/#question9590 7. 3ος Χρόνος: ΚΑΥΣΗ - ΕΚΤΟΝΩΣΗ: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2222/#question9594 Είναι η φάση της παραγωγής μηχανικού έργου. Το έμβολο βρίσκεται στο ΑΝΣ. Οι βαλβίδες είναι και οι δύο κλειστές, ενώ το μίγμα είναι όσο γίνεται περισσότερο συμπιεσμένο. Η καύση προκαλείται από το σπινθήρα που δημιουργείται στα ηλεκτρόδια του σπινθηριστή. Το χρονικό διάστημα μεταξύ της εμφάνισης του σπινθήρα έως την πλήρη διαμόρφωση του μετώπου της φλόγας είναι περίπου 1/1000 του δευτερολέπτου, με ταχύτητα καύσης 20 m/s. Δηλαδή το καύσιμο μίγμα καίγεται σε ελάχιστο χρόνο, με αποτέλεσμα να παραχθεί μεγάλη ποσότητα καυσαερίων υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης (μέγιστη θερμοκρασία από 2000 º C έως 2500 º C και μέγιστη πίεση από 30 bar έως 60 bar). Λόγω της υψηλής πίεσης το έμβολο σπρώχνεται με δύναμη προς τα κάτω και γίνεται η εκτόνωση, η οποία ολοκληρώνεται όταν το έμβολο φθάσει στο ΚΝΣ. Με την προς τα κάτω κίνηση του εμβόλου προς το ΚΝΣ, η θερμική ενέργεια μετατρέπεται σε μηχανικό έργο. Ο χρόνος της Εκτόνωσης είναι ο μόνος κατά τον οποίο παράγεται από τον κινητήρα έργο, γι' αυτό και ονομάζεται ωφέλιμος χρόνος. 8. ΚΑΥΣΗ - ΕΚΤΟΝΩΣΗ: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2222/#question9596 Σελίδα 15/30

9. 4ος χρόνος: ΕΞΑΓΩΓΗ: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2222/#question9599 Κατά τον χρόνο εξαγωγής, το ανερχόμενο έμβολο κινείται από το ΚΝΣ προς το ΑΝΣ. Η βαλβίδα εισαγωγής είναι κλειστή, ενώ ανοίγει η βαλβίδα εξαγωγής και έτσι το έμβολο αναγκάζει τα προϊόντα της καύσης να εξέλθουν από την ανοιχτή βαλβίδα εξόδου. Όταν το έμβολο φθάσει στο ΑΝΣ, η βαλβίδα εξαγωγής κλείνει και έτσι ολοκληρώνεται ένας κύκλος λειτουργίας της μηχανής. 10. ΕΞΑΓΩΓΗ: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2222/#question9600 Σελίδα 16/30

11. Κυκλος λειτουργίας 4-χρονου βενζινοκινητήρα.: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2222/#question9612 12. Θεωρητικό διάγραμμα 4-χρονου βενζινοκινητήρα - Διαγραμμα P-V: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Διαδραστικό Βίντεο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2222/#question21398 Διευκρίνιση: Στο παρακάτω video παρουσιάζεται ο θεωρητικός κύκλος λειτουργίας ενός 4-χρονου βενζινοκινητήρα και οι θερμοδυναμικές μεταβολές που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια του σε διάγραμμα P-V. Αυτό το διαδραστικό εργαλείο περιέχει βίντεο και είναι διαθέσιμο στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. Σελίδα 17/30

Σελίδα 18/30

3η Φάση: Ενδιάμεση αξιολόγηση Σελίδα 19/30

3η Φάση: Ενδιάμεση αξιολόγηση Χρονική Διάρκεια: 20 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Σχολική αίθουσα Αφού έχετε μελετήσει το θεωρητικό υπόβαθρο της λειτουργίας ενός 4-χρονου βενζινοκινητήρα καλείστε να εκτελέσετε τις παρακάτω δραστηριότητες αξιολόγησης. Με αυτές τις δραστηριότητες θα μπορέσετε να ελέγξετε τη μαθησιακή σας πρόοδο, δηλαδή εάν έχετε κατανοήσει τον τρόπο λειτουργίας ενός 4-χρονου βενζινοκινητήρα και αν έχετε κατακτήσει τους μαθησιακούς στόχους που θέσαμε στην αρχή της διδασκαλίας. 1. Ερωτήσεις Αξιολόγησης: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση αντιστοίχισης Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2223/#question9620 Λειτουργία 4-χρονης μηχανής Πραγματοποιήστε τις ακόλουθες αντιστοιχίσεις. Η διαδρομή του εμβόλου από το ΑΝΣ έως το ΚΝΣ ονομάζεται. Κατά την έναρξη της εισαγωγής το έμβολο βρίσκεται στο. Κατα την έναρξη της εξαγωγής το έμβολο βρίσκεται στο. Κατά τη συμπίεση οι δυο βαλβίδες είναι. Μετά τη φάση της εισαγωγής ακολουθεί η. Μετά τη φάση της εξαγωγής ακολουθεί η Διαθέσιμες επιλογές: ΚΝΣ ΑΝΣ χρόνος-stroke εισαγωγή κλειστές συμπίεση 2. Ερωτήσεις Αξιολόγησης Σωστόυ - Λάθους.: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εκφράσεις τύπου σωστό/λάθος Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2223/#question9626 Περιγραφή Εργασίας: Διαλέξτε τη σωστή έκφραση. Σελίδα 20/30

1. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Κατά τη ΣΥΜΠΙΕΣΗ το έμβολο κινείται προς το ΚΝΣ Κατά τη ΣΥΜΠΙΕΣΗ το έμβολο κινείται προς το ΑΝΣ 2. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Κατά την εκτόνωση οι δύο βαλβίδες παραμένουν ανοιχτές Κατά την εκτόνωση οι δύο βαλβίδες παραμένουν κλειστές. 3. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Κατά τη ΣΥΜΠΙΕΣΗ αυξάνεται μόνο η πίεση του μίγματος Κατά τη ΣΥΜΠΙΕΣΗ εκτός από την πίεση του μίγματος αυξάνεται και η θερμοκρασία του. 4. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Η ΕΚΤΟΝΩΣΗ χαρακτηρίζεται ως ωφέλιμος χρόνος Η ΕΞΑΓΩΓΗ χαρακτηρίζεται ως ωφέλιμος χρόνος. Σχόλιο: Εαν ολοκληρώσατε με επιτυχία τις παραπάνω δραστηριότητες αξιολόγησης, μπορείτε να παρακολουθήσετε και να μελετήσετε την επόμενη παρουσίαση που θα σας εισάγει στην πραγματική λειτουργία ενός 4-χρονου βενζινοκινητήρα. Μπορείτε επίσης να στο χρόνο που απομένει να βοηθήσετε κάποιον από τους συμμαθητές σας που συνάντησε δυσκολίες σε αυτή την ενότητα. Εαν δεν ολοκληρώσατε με επιτυχία τις παραπάνω δραστηριότητες αξιολόγησης προχωρήστε στη φάση της ενισχυτικής διδασκαλίας, οπόυ μπορείτε να μελετήσετε επιπλέον υλικο. Σελίδα 21/30

3. Πραγματικός κύκλος λειτουργίας 4-χρονου βανζινοκινητήρα Σπειροειδές διάγραμμα.: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εξωτερικό περιεχόμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2223/#question22897 Διευκρίνιση: Τις δύο παρακάτω παρουσίασεις παρακολουθήστε τες μόνο εάν ολοκληρώσατε με επιτυχία τις δραστηριότητες αξιολόγησης της προηγούμενης φάσης. Αλλιώς προχωρείστε στην επόμενη φάση. Διεύθυνση ιστοτόπου (URL): http://www.slideboom.com/presentations/1122225/%ce%9a%ce%95%ce%a6_5.1_%ce%98%ce%b5%cf%89%c F%81%CE%B7%CF%84%CE%B9%CE%BA%CF%8C%CF%82-_%CE%A0%CF%81%CE%B1%CE%B3%CE%BC%CE %B1%CF%84%CE%B9%CE%BA%CF%8C%CF%82-%CE%BA%CF%8D%CE%BA%CE%BB%CE%BF%CF%82-%CE% BB%CE%B5%CE%B9%CF%84%CE%BF%CF%85%CF%81%CE%B3%CE%AF%CE%B1%CF%82-4-%CF%87%CF%81 %CE%BF%CE%BD%CE%B7%CF%82-%CE%B2%C 4. Πραγματική λειτουργία 4- χρονου βενζινοκινητήρα: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Διαδραστικό Βίντεο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2223/#question9636 Αυτό το διαδραστικό εργαλείο περιέχει βίντεο και είναι διαθέσιμο στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. Σελίδα 22/30

4η Φάση: Ενισχυτική διδασκαλία Σελίδα 23/30

4η Φάση: Ενισχυτική διδασκαλία Χρονική Διάρκεια: 18 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Σχολική αίθουσα Αυτή η φάση αφορά τους μαθητές που δεν μπόρεσαν να ολοκληρώσουν με επιτυχία τις δραστηριότητες αξιολόγησης της προηγούμενης φάσης. Καλούνται να μελετήσουν προσεκτικά το επιπλέον εκπαιδευτικό υλικό που τους δίνεται και στη συνέχεια να προχωρήσουν στην επόμενη φάση, η οποία είναι η τελική αξιολόγηση. Σε αυτή τη φάση οι μαθητές μπορούν να εργαστούν μόνοι τους ή σε συνεργασία με κάποιον από τους μαθητές που ολοκλήρωσαν με επιτυχία τις δραστηριότητες της ενδιάμεσης αξιολόγησης. 1. Λειτουργία 4-χρονης μηχανής εσωτερικής καύσης.: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2224/#question10186 Παρακάτω σας δίνεται επιπλέον υλικό το οποίο μπορείτε να μελετήσετε, έτσι ώστε να ολοκληρώσετε με επιτυχία τη διδασκαλία. Το υλικό αποτελείται από μια εικόνα και ένα video που παρουσιάζουν τον θεωρητικό κύκλο λειτουργίας μιας βενζινομηχανής και από μια παρουσίαση στην οποία περιγράφεται αναλυτικά ο τρόπος λειτουργίας μιας 4-χρονης βενζινομηχανής 2. Θεωρητικός κύκλος λειτουργίας 4-χρονης βενζινομηχανής: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα με διαδραστικά σημεία Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2224/#question10190 Αυτό το εργαλείο περιέχει διαδραστική εικόνα και η λειτουργία διαδραστικότητας παρουσιάζεται στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. Σελίδα 24/30

3. Λειτουργία 4-χρονης ΜΕΚ. (βενζινομηχανής): Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εξωτερικό περιεχόμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2224/#question10196 Διευκρίνιση: Μελετήστε την παρουσίαση με ιδιαίτερη προσοχή. Διεύθυνση ιστοτόπου (URL): http://www.slideboom.com/presentations/1111407/%ce%9b%ce%b5%ce%b9%cf%84%ce%bf%cf%85%cf%81 %CE%B3%CE%AF%CE%B1-%CF%84%CF%89%CE%BD-%CE%9C.%CE%95.%CE%9A._4-%CF%87%CF%81%CE% BF%CE%BD%CE%B7-%CE%B2%CE%B5%CE%BD%CE%B6%CE%B9%CE%BD%CE%BF%CE%BC%CE%B7%CF%87 %CE%B1%CE%BD%CE%AE 4. Λειτουργία 4-χρονης ΜΕΚ (video).: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2224/#question10199 Παρακάτω παρουσιάζεται ένα video με τις διεργασίες που γίνονται σε έναν κύκλο λειτουργίας μια 4-χρονης ΜΕΚ. Παρακολουθήστε το, δίνοντας ιδιαίτερη προσοχή στην κίνηση που κάνει το έμβολο σε κάθε χρόνο λειτουργίας, καθώς και στο άνοιγμα και κλείσιμο των βαλβίδων. 5. Λειτουργία 4-χρονης ΜΕΚ (video). (2): Σελίδα 25/30

Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Διαδραστικό Βίντεο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2224/#question10205 Αυτό το διαδραστικό εργαλείο περιέχει βίντεο και είναι διαθέσιμο στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. Σελίδα 26/30

5η Φάση: Εφαρμογή τελικής αξιολόγησης Σελίδα 27/30

5η Φάση: Εφαρμογή τελικής αξιολόγησης Χρονική Διάρκεια: 10 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Σχολική αίθουσα Σε αυτή τη φάση οι μαθητές έχοντας μελετήσει το επιπλέον εκπαιδευτικό υλικό που τους δόθηκε καλούνται να ολοκληρώσουν την ενότητα εκτελώντας τις παρακάτω δραστηριότητες αξιολόγησης, έτσι ώστε να μπορέσουν να ελέγξουν εάν έχουν πετύχει τους στόχους της διδασκαλίας. 1. Δραστηριότητες Αξιολόγησης: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2225/#question10207 Αφού έχετε μελετήσει το θεωρητικό υπόβαθρο της λειτουργίας ενός 4-χρονου βενζινοκινητήρα καλείστε να εκτελέσετε τις παρακάτω δραστηριότητες αξιολόγησης. Με αυτές τις δραστηριότητες θα μπορέσετε να ελέγξετε τη μαθησιακή σας πρόοδο, δηλαδή έαν έχετε κατανοήσει τον τρόπο λειτουργίας ενός 4-χρονου βενζινοκινητήρα και αν έχετε κατακτήσει τους μαθησιακούς στόχους που θέσαμε στην αρχή της διδασκαλίας. 2. Ερωτήσεις Σωστού - Λάθους: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εκφράσεις τύπου σωστό/λάθος Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2225/#question10209 Διευκρίνιση: Αξιολογείστε ώς προς την ορθότητα τους τις παρακάτω προτάσεις. Περιγραφή Εργασίας: Διαλέξτε τη σωστή έκφραση. 1. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Κατά τη συμπίεση το έμβολο κινείται προς το ΚΝΣ Κατά τη συμπίεση το έμβολο κινείται προς το ΑΝΣ Σελίδα 28/30

2. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Κατά τη συμπίεση και οι δύο βαλβίδες είναι ανοικτές. Κατά την συμπίεση και οι δύο βαλβίδες είναι κλειστές 3. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Μετά τη φάση της εξαγωγής το έμβολο εκτελεί τη φάση της εκτόνωσης. Μετά τη φάση της εξαγωγής το έμβολο εκτελεί τη φάση της εισαγωγής 4. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Μετά τη φάση της εκτόνωσης το έμβολο εκτελεί τη φάση της εξαγωγής Μετά τη φάση της εκτόνωσης το έμβολο εκτελεί τη φάση της εισαγωγής. 5. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Η εκτόνωση χαρακτηρίζεται ως ωφέλιμος χρόνος Η συμπίεση χαρακτηρίζεται ως ωφέλιμος χρόνος. 3. Δραστηριότητα Συμπήρωσης Κενών: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση συμπλήρωσης κενών Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/8658/2225/#question10214 Σελίδα 29/30

Διευκρίνιση: Σε αυτή τη δραστηριότητα καλείστε να συμπληρώσετε με την κατάλληλη λεξη τα κενά των προτάσεων. Συμπληρώστε τα κενά. Με τον όρο Stroke εννοούμε τη διαδρομή του ανάμεσα στο ΑΝΣ και στο ΚΝΣ. Η εισαγωγή αρχίζει όταν το έμβολο βρίσκεται στο. Στον κύλινδρο εισέρχεται αέρα - καυσίμου. Κατά τη συμπίεση του μίγματος αυξάνεται η και η του. Το μπουζί δίνει το σπινθήρα όταν το έμβολο φθάσει στο. Κατά τη φάση της παράγεται έργο. Στη φάση της και της είναι κλειστές και οι δύο βαλβίδες, ενώ στη φάση της και της είναι ανοιχτή μόνο μια βαλβίδα. Σελίδα 30/30 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)