1. МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ
Департамент освіти та науки
Дніпропетровської обласної державної адміністрації
Державний професійно-технічний навчальний заклад
«Дніпровський регіональний центр професійно-технічний центр»
ВПРОВАДЖЕННЯ STEM – ПРОЄКТІВ В ОСВІТНІЙ ПРОЦЕС
на тему: «ТО та ремонт системи запалювання та
система запалювання автомобіля ВАЗ-2107»
Дніпро
2022
2. 2
АНОТАЦІЯ
У даній роботі автор розкриває деякі теоретичні, методичні та практичні аспекти теми
«Впровадження STEM – проектів в освітній процес».
Автором опрацьовано літературні джерела за темою роботи; в теоретичній частині
розглянуто, як розшифровується «STEM», розвиток рівнів STEM-освіти, розвиток STEM-освіти в
світі.
У практичній частині роботи представлено стенд «Прилад для перевірки свічок запалювання
під тиском» та стенд «Система запалювання автомобіля ВАЗ 2101-07 та розроблено уроки з
елементами критичного мислення з даних тем.
Робота може бути цікавою для майстрів виробничого навчання у контексті вдосконалення їх
професійної компетентності.
Дана робота розглянута на засіданні методичної комісії з професії слюсар з ремонту колісних
транспортних засобів, протокол №3 від 23.12.2022 року.
3. 3
Зміст
Вступ …………………………………………………………………………………………………4
Теоретична частина
1.1. Вступ …………………………………………………………………………………………….5
1.2. Забезпечення розвитку рівнів STEM-освіти……………………………………………...5
1.3. Розвиток STEM-освіти……………………………………………………………………….6
Практична частина
2.1. Прилад для перевірки свічок запалювання під тиском……..………………………8
2.1.1. Будова приладу……………………………………………………………………………….9
2.1.2. Збираємо електричну частину……………………………………………………………13
2.1.3. Тестування свічок запалювання…………………………………………………………..13
2.1.4. Урок з на тему: «ТО та ремонт системи запалювання»…………………………...14
2.2. Стенд система запалювання автомобіля ВАЗ 2101-07…………………………….20
2.2.1. Вступ…………………………………………………………………………………………..20
2.2.2. Будова приладу………………………………………………………………………………21
2.2.3. Принцип дії контактної системи запалювання………………………………………24
2.2.4. Призначення та будова котушки запалювання……………………………………….25
2.2.5. Призначення та будова переривника – розподільника……………………………….26
2.2.6. Загальний вид переривника розподільника в розрізі…………………………………..26
2.2.7. Загальний вид вакуумного регулятора кута випередження запалювання……….27
2.2.8. Призначення та будова свічки запалювання……………………………………………28
2.2.9. Призначення та будова вимикача запалювання………………………………………..29
2.2.10. Урок на тему: «система запалювання автомобіля ВАЗ-2107»……………………30
Висновки..................................................................................................................................36
Список використаної літератури……………………………………...………………………37
4. 4
Вступ
Актуальність: даний проект є практико-орієнтованим проектом та може бути
використаний у житті групи та навчального закладу в цілому, можна використовувати на
уроках професійно-теоретичної та професійно-практичної підготовки, як додатковий засіб
навчання, де можливо наочно показати на макеті як веде себе свічка запалювання в камері
згоряння під тиском.
Також проект можливо використовувати у профорієнтаційній роботі, під час
презентації навчального закладу, на дні відкритих дверей, тощо, де показано плід сумісної
роботи здобувачів освіти, поєднання практичних умінь і навичок зі знанням професійно-
теоретичної та професійно-практичної підготовки.
Мета проєкту: формування інженерно-технічного мислення та практичних умінь і
навичок здобувачів освіти та підвищення якості підготовки кваліфікованих робітників в
ДРЦПТО за спеціальністю «Слюсар з ремонту колісних транспортних засобів». Вивчення
будови та принципу дії системи запалювання. Впровадження творчого мислення в
підготовці кваліфікованих робітників.
Проведення виробничого навчання за допомогою стенду «Система запалювання
автомобіля ВАЗ».
Практична доцільність: завдяки стенду системи запалювання поглибити знання по
будові та дії переривника-розподільника, котушки запалювання, свічок запалювання на
уроках виробничого навчання та спеціальної технології. Відео можуть використовувати, як
викладачі, так і майстри виробничого навчання інших навчальних закладів. А також у
профорієнтаційній роботі з метою зацікавленості абітурієнтів до професії «Слюсар з ремонту
колісних транспортних засобів».
Проблемою, яку намагається вирішити автор даної роботи, є необхідність впровадження
STEM – освіти на уроках професійно-теоретичної підготовки.
5. 5
Теоретична частина
1.1. Вступ
Останнім часом у освітньому просторі України набирає обертів тренд STEM-
освіти.
Що ж це таке?
Вона охоплює природничі науки (Science), технології (Technology), технічну
творчість (Engineering), мистецтво (Art) та математику (Mathematics).
STEM (S – science, T – technology, E – engineering, M – mathematics) – природничі
науки, технології, інженерія та математика. Акронім STEM вживається для позначення
популярного напряму в освіті, що охоплює природничі науки (Science), технології
(Technology), технічну творчість (Engineering) та математику (Mathematics).
Посилення ролі STEM-освіти є одним із пріоритетів модернізації освіти, складовою
частиною державної політики з підвищення рівня конкурентоспроможності національної
економіки та розвитку людського капіталу, одним з основних факторів інноваційної
діяльності у сфері освіти, що відповідає запитам економіки та потребам суспільства.
STEM-освіта спрямована на розвиток особистості через формування
компетентностей, природничо-наукової картини світу, світоглядних позицій і життєвих
цінностей з використанням транс дисциплінарного підходу до навчання, що базується на
практичному застосуванні наукових, математичних, технічних та інженерних знань і вмінь
для розв'язання практичних проблем для подальшого використання їх у професійній
діяльності.
Використання провідного принципу STEM-освіти – інтеграції, дозволяє
здійснювати модернізацію методологічних засад, змісту, обсягу навчального матеріалу
предметів природничо-математичного циклу, технологізацію процесу навчання та
сформувати: навички розв'язання складних (комплексних) практичних проблем, критичного
мислення, креативних якостей та когнітивної гнучкості, організаційних та комунікаційних
здібностей, вміння оцінювати проблеми та приймати рішення, готовності до свідомого
вибору та оволодіння майбутньою професією, фінансової грамотності, цілісного наукового
світогляду, ціннісних орієнтирів, загальнокультурної, технологічної, комунікативної і
соціальної компетентностей, математичної та природничої грамотності; всебічний розвиток
особистості шляхом виявлення її нахилів і здібностей; навички оволодіння засобами
пізнавальної, дослідної та практичної діяльності; виховання особистості, яка прагне до
здобуття освіти впродовж життя, формування умінь практичного і творчого застосування
здобутих знань. Істотна роль в інтегративному підході реалізації STEM-освіти приділяється
математиці: послідовному, ґрунтовному, якісному її викладанню.
1.2. Забезпечення розвитку рівнів STEM-освіти
Реалізуючи основні завдання, розвиток STEM-освіти у закладах освіти
забезпечується на таких рівнях:
початковий – стимулювання допитливості та підтримка інтересу до навчання і
пошуку знань, мотивація до самостійних досліджень, створення простих приладів,
конструкцій, науково-технічна творчість;
базовий – формування стійкого інтересу до природничо-математичних предметів,
оволодіння технологічною грамотністю та навичками розв'язання проблем, залучення до
дослідництва, винахідництва, проєктної діяльності, що дасть змогу збільшити частку тих, хто
прагне обрати науково-технічні, інженерні професії;
профільний – поглиблене оволодіння системою знань і умінь STEM-освіти
методами наукових досліджень, реалізація інноваційних проєктів.
вищий/професійний – становлення фахівців різних науково-технічних, інженерних
професій на базі закладів вищої освіти, а також підвищення професійної майстерності
педагогічних працівників із впровадження нових методик викладання, відповідних курсів та
реалізації інноваційних проектів.
STEM-освіта запроваджується в умовах інтеграції усіх видів освіти: формальної,
неформальної, інформальної.
6. 6
1.3. Розвиток STEM-освіти
Розвиток STEM-освіти забезпечується шляхом співпраці представників закладів
освіти та академічних наукових установ, науково-дослідних лабораторій, наукових музеїв,
природничих центрів, підприємств, громадських та інших організацій, у тому числі із
залученням їх до створення освітнього середовища закладів освіти.
Для ефективного розвитку напрямів STEM-освіти першочерговим завданням є:
розробка науково-методичного забезпечення та упровадження сучасних засобів навчання;
підготовка та підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників; розширення
мережі регіональних STEM-центрів/лабораторій; проведення науково-прикладних
досліджень; аналіз процесу розбудови та динаміки розвитку STEM-освіти, виявлення
проблем та прогнозування подальших тенденцій впровадження напрямів STEM-освіти.
У всьому світі спостерігається дефіцит фахівців з технічних напрямків, попит на
них росте набагато швидше, ніж на інші спеціальності, саме тому, у відповідь на виклики
часу, такий тип освіти виходить на перший план.
Однак, важливо розуміти, що STEM – це не просто технічна освіта. Вона охоплює
значно ширше поняття, а саме вдале поєднання креативності та технічних знань.
Наприклад, при завданні комплексно спроектувати "розумний будинок", крім
технічних аспектів, здобувачі освіти мусять залучити свою уяву і спроектувати будинок так,
щоб він виглядав привабливо і був зручним для життя.
Розвинені країни вчасно зрозуміли цей тренд. Австралія, Китай, Великобританія,
Ізраїль, Корея, Сінгапур та США вже давно впроваджують державні програми в галузі
STEM-освіти.
Найбільших успіхів у цьому процесі досяг Сінгапур. Ще у 2002 році там була
запущена ініціатива "Перетворення Сінгапуру".
Метою було змінити навчальні програми, а саме зробити їх більше STEM-
орієнтованими.
В першу чергу здобувач освіти став не споживачем, а замовником знань.
Педагогічний працівник же став своєрідним наставником, людиною, що допомагає
пояснити, як використовувати потенціал кожної технології для власної користі й користі
суспільства.
Що стосується України, то Міністерство освіти та науки ще у 2016 році
опублікувало першу версію "Концептуальних засад реформування середньої освіти" та
Концепцію Нової Української Школи (НУШ), де одними із основних компетентностей
здобувачів освіти є:
вміння логічно і математично мислити,
наукове розуміння природи і сучасних технологій,
впевнене користування інформаційно-комунікаційними технологіями
обізнаність і самовираження у сфері культури.
Важливо долучити до змін і педагогічних працівників, які мають стати справжніми
агентами змін освітньої реформи.
Цікавим є те, що під час STEM-уроків в центрі уваги знаходиться не педагогічний
працівник, а практичне завдання, яке потрібно вирішити.
Здобувачі освіти ж вчаться вирішувати це практичне завдання шляхом проб і
помилок, а не вивчають "суху" теоретичну частину.
Наприклад, одним з цікавих кейсів є будівництво здобувачами освіти повністю
автоматизованої теплиці. Під час цього процесу залучаються різні дисципліни, від фізики
(парниковий ефект), інформатики (автоматизована система управління теплицею), трудового
навчання (власне будівництво теплиці) до біології (вирощування тих чи інших агрокультур).
Для повноцінної реалізації такого підходу обов’язковими є наявність STEM-
лабораторій. Вони включають в себе наявність 3D принтерів, наборів навчальної
електроніки, голографічної фото-відео студії та інших сучасних технічних засобів.
Наприклад, у вищезгаданому Сінгапурі для здобувачів освіти було закуплено понад
100 000 micro:bit, міні-комп’ютерів з програмуванням від Microsoft.
7. 7
Робота з ними дає змогу дитині запрограмувати найпростіші речі, наприклад
роботу світлофора. Це в свою чергу дає розуміння коли і чому вмикається червоне або зелене
світло та як забезпечити на дорозі безпеку пішоходів та водіїв.
Справедливо зазначити, що ми живемо у не зовсім "лінійному" світі, кожна секунда
нашого життя пересікається з різними дисциплінами. Під час походу в кіно, купівлі чогось в
магазині тощо.
Здобувач освіти ж змушений сам зрозуміти як застосовувати ті чи інші знання у
різних життєвих ситуаціях.
Доволі часто на цей процес проходить з помилками, STEM-освіта ж вчить ще з
шкільної парти вдало комбінувати отримані знання для вирішення реальних життєвих
ситуацій.
Як наслідок здобувач освіти виходить в дорослий світ набагато підготовленішою і
не так сильно боїться проблем та труднощів.
STEM-освіта дозволяє педагогічним працівникам наочніше пояснювати необхідний
матеріал, тому що поруч з теорією здобувачі освіти відразу бачать як це виглядає в
реальному житті.
Здобувачам освіти вчитись стає по справжньому цікаво. Як показує досвід, після
уроків в STEM-класах вони ще довго обговорюють між собою набуті знання.
Тому, якщо порівнювати звичайні комп’ютерні класи та STEM-лабораторії, то саме
другі створюють ідеальні умови для вивчення теоретичної частини та застосування нових
знань на практиці.
Попит на STEM-спеціалістів росте з року в рік.
Наприклад, згідно з даними дослідження Change the education, що проходило в
США. Конкуренція в галузі STEM-вакансій (програмісти, біологи, інженери) становить 1,7
людини на посаду, в інших сферах же 4,1 людини на вакансію.
Тобто знайти роботу майбутньому фахівцю, що навчався за технологією STEM
можна буде приблизно вдвічі легше.
США особливо відчувають проблему нестачі фахівців, що навчались за
технологією STEM. Власних кадрів катастрофічно не вистачає, а пропозиція робочих віз в
галузі інженерних наук перевищує попит.
До речі, оплата фахівців з цієї галузі одна з найбільших на ринку. Саме тому
американські школи, коледжі та університети ще з 1980 років почали запроваджувати
принципи STEM-освіти і не дарма.
Головною перевагою STEM-освіти для здобувачів освіти є їх підготовка до
реального життя.
На останньому Світовому економічному форумі у Давосі однією з центральних тем
була кардинальна зміна ринку праці. Близько 60% нинішніх професій людини можуть бути
замінені роботами, це величезний виклик для людства.
STEM-підхід дозволяє виховати в здобувачах освіти гнучкість та критичне,
практично орієнтоване мислення.
На перший план виходить здатність вчитись та сприймати зміни, а не самі знання,
які нині стають застарілими з неймовірною швидкістю.
Це дає впевненість батькам у майбутньому їхніх дітей, адже після застосування
STEM-викладання здобувачі освіти матимуть глибоке розуміння як жити у сучасному
динамічному світі.
8. 8
Практична робота
2.1. Прилад для перевірки свічок запалювання під тиском
В рамках STEM – проектів закладів П(ПТ)О за програмою педагогічної лабораторії
«STEM - освіта в дії», здобувачі освіти ДПТНЗ «ДРЦПТО» захищали проєкт.
Проект створюється в рамках умов роботи лабораторії «STEM – освіта в дії» для
здобувачів освіти та педагогів з метою реалізації інноваційного проекту «STEM – освіта на
Дніпрі»
На конкурсі був представлений учнівський STEM – проект «Прилад для перевірки
свічок запалювання під тиском» (напрям: електротехніка, автотранспорт).
Даний проект є практико-орієнтованим проектом та може бути використаний у житті
групи та навчального закладу в цілому, можна використовувати на уроках професійно-
теоретичної та професійно-практичної підготовки, як додатковий засіб навчання, де можливо
наочно показати на макеті як веде себе свічка запалювання в камері згоряння під тиском.
Мета проєкту: формування інженерно-технічного мислення та практичних умінь і
навичок здобувачів освіти
Завдання проєкту: оволодіння здобувачами освіти вміннями та навичками пошуку,
обробки та систематизації інформації, що стосується тематики проекту, формування
творчого мислення та здібностей здобувачів освіти уміння працювати в групі та вирішувати
проблемні питання.
Актуальність: даний проект є практико-орієнтованим проектом та може бути
використаний у житті групи та навчального закладу в цілому, можна використовувати на
уроках професійно-теоретичної та професійно-практичної підготовки, як додатковий засіб
навчання, де можливо наочно показати на макеті як веде себе свічка запалювання в камері
згоряння під тиском.
Значимість: підвищення мотивації здобувачів освіти до навчання, залучення до
проектної діяльності, формування ключових предметних компетентностей, та участі в
гуртках технічної творчості.
Створення діючої моделі приладу для перевірки свічок запалювання під тиском та
використання його на уроках виробничого навчання та під час проведення
профорієнтаційних заходів.
На уроках спецтехнології та виробничого навчання під час вивчення теми система
запалювання здобувачі освіти зіткнулися з проблемою, як перевірити свічку запалювання під
тиском, тому вирішили виготовити стенд для перевірки свічок запалювання під тиском.
13. 13
9. Автоматичний вмикач
2.1.2. Збираємо електричну частину.
Головна деталь стенду барокамера високого тиску. В кришку встановлено оргскло, в
корпусі впаяна різьба під свічку запалювання. Збоку закручені заглушки. В правій заглушці
вмонтований штуцер для підключення шланга автомобільного компресора.
Закріпляємо на стенд блок живлення, автомобільний компресор, комутатор, імітатор
датчика Хола, котушка запалювання, високовольтний дріт з наконечником, барокамера з
свічкою запалювання, з’єднувальні проводи, автоматичний вмикач камеру високого тиску.
При підключенні живлення починає крутитися вентилятор і котушка запалювання виділяє
іскру.
2.1.3. Тестування свічок запалювання.
Спочатку вкручуємо свічку в барокамеру. Включаємо живлення і спостерігаємо за
іскрою. Включаємо компресор і спостерігаємо за збільшенням іскри під час збільшення
тиску. В таких умовах працює свічка в двигуні. Якщо є пробої іскри по корпусу свічки, то
свічка вважається не справною.
Даний прилад використовується на уроках професійно-теоретичної та професійно-
практичної підготовки, також ми використовували під час дня відкритих дверей з метою
зацікавлення професією слюсар з ремонту колісних транспортних засобів.
14. 14
2.1.4. Урок на тему: «ТО та ремонт системи запалювання»
Група 10 Професія слюсар з ремонту колісних транспортних засобів
Хід уроку
І. Організаційна частина 5 хвилин.
Перевірка явки учнів по журналу.
Перевірка зовнішнього вигляду учнів.
ІІ. Вступний інструктаж 40 хвилин.
1. Ознайомлення учнів з темою та задачами уроку
Тема уроку: Технічне обслуговування та ремонт системи запалювання.
Мета уроку:
Професійні компетентності:
Сформувати знання про технічне обслуговування та ремонт системи запалювання, вивчити
дефекти свічки запалювання, ТО-1, ТО-2 системи запалювання.
Ключові компетентності:
Розвивати у здобувачів освіти вміння критично мислити, почуття взаємодопомоги,
спостережливість, виховувати інтерес до предмету та обраної професії, бажання
поглиблювати свої знання.
Тип уроку: комбінований
Форми роботи: фронтальна, групова (робота в малих групах), ігрові форми роботи
Міжпредметні зв’язки: ремонт та технічне обслуговування автомобілів, електротехніка,
професійно-теоретична підготовка
Матеріально-технічне забезпечення: ноутбук, проектор, презентація до уроку, стенд
прилад для перевірки свічок запалювання під тиском, кубик Блума, мікрофон
Хід уроку
І. Організаційний момент
- перевірка наявності здобувачів освіти;
- перевірка підготовленості здобувачів освіти до занять;
- організація уваги.
ІІ. Мотивація навчальної діяльності
- оголошення теми і мети уроку.
Технічне обслуговування та ремонт системи запалювання.
- визначення порядку вивчення теми.
Здобувачі освіти розбиваються на 2 групи і впродовж уроку відбуваються змагання
між цими групами.
ІІІ. Актуалізація опорних знань
Фронтальне опитування (Мікрофон):
Майстер зачитує запитання командам, хто знає підіймає руку і бере мікрофон та
відповідає.
На минулому уроці ми вивчали тему: «система живлення двигуна»
1) Для чого призначається система охолодження двигуна?
2) Які системи охолодження застосовують в автомобільних двигунах?
3) Для чого призначається та як побудований радіатор?
4) Для чого потрібен термостат?
5) Яка будова системи мащення?
6) Як здійснюється змащення деталей багатоциліндрових двигунів?
15. 15
ІV. Вивчення нового матеріалу.
П л а н
Майстер закріпляє таблицю на дошці. Здобувачі освіти говорять майстру, що вони
знають з цієї теми. Зі слів здобувачів освіти майстер записує 1 та 2 колонку.
Знаю Хочемо знати Дізнались
Оголошення теми і мети уроку.
Майстер: Сьогодні на уроці ми вивчаємо нову тему «Технічне обслуговування та
ремонт системи запалювання», в результаті її вивчення ви знатимете:
1) ТО-1, ТО-2 системи запалювання.
2) Основні несправності системи запалювання.
3) Дефекти свічки запалювання.
Здобувачі освіти, які отримали випереджальне завдання, розкривають,
використовуючи мультимедійну систему, три перших питання.
Здобувач освіти 1. Технічне обслуговування - ТО-1, ТО-2:
Через кожні 15 000 км пробігу:
- зняти кришку розподільника і ретельно протерти її всередині.
- перевірити надійність з’єднань проводів.
- викрутити і зняти з двигуна свічки запалювання , очистити нагар, перевірити зазор
між електродами
Через кожні 30 000 км пробігу:
- замінити свічки;
- замінити провідники високого струму;
- провести змащування та регулювання системи запалювання;
- перевірити кріплення приладів системи запалювання.
Здобувач освіти 2. До основних неполадок систем запалювання:
Неполадки свічок запалювання.
Неполадки котушки запалювання.
Неполадки переривника- розподільника
Порушення з'єднання високовольтного і низьковольтного ланцюга (обрив проводів,
окислення контактів, нещільне з'єднання та ін).
Неполадки електронного комутатора.
Неполадки свічок запалювання.
Недостатня герметичність по корпусу і центральному електроді.
Спрацювання центрального та бокового електродів.
Утворення нагару на внутрішній поверхні свічки.
НЕПОЛАДКИ КОТУШКИ ЗАПАЛЮВАННЯ
Пошкодження ізоляції первинної та вторинної обмоток.
Обрив обмоток у місцях з’єднання.
Обрив додаткового резистора.
Дякую за змістовні відповіді, учасники дуже добре підготувалися.
16. 16
Майстер: а зараз пропоную Вам розслаблюючу гру «Кубик». Майстер кидає кубик
одній з команд по черзі, хто зловив відповідає, якщо відповідь неправильна або неповна, то
інші члени команди можуть доповнити.
Демонстрація стенду прилад для перевірки свічок запалювання під тиском.
Збираємо електричну частину.
Головна деталь стенду барокамера високого тиску. В кришку встановлено оргскло, в
корпусі впаяна різьба під свічку запалювання. Збоку закручені заглушки. В правій заглушці
вмонтований штуцер для підключення шланга автомобільного компресора.
Закріпляємо на стенд блок живлення, автомобільний компресор, комутатор, імітатор
датчика Хола, котушка запалювання, високовольтний дріт з наконечником, барокамера з
свічкою запалювання, з’єднувальні проводи, автоматичний вмикач камеру високого тиску.
При підключенні живлення починає крутитися вентилятор і котушка запалювання виділяє
іскру.
Тестування свічок запалювання.
Спочатку вкручуємо свічку в барокамеру. Включаємо живлення і спостерігаємо за
іскрою. Включаємо компресор і спостерігаємо за збільшенням іскри під час збільшення
тиску. В таких умовах працює свічка в двигуні. Якщо є пробої іскри по корпусу свічки, то
свічка вважається не справною.
Даний прилад використовується на уроках професійно-теоретичної та професійно-
практичної підготовки, також ми використовували під час дня відкритих дверей з метою
зацікавлення професією слюсар з ремонту колісних транспортних засобів.
V. Закріплення знань з теми.
Для закріплення отриманих знань групи вирішують кросворд на швидкість,
правильність відповідей визначається на мультимедіа.
1. Гра "знайди пару" на тему: "технічне обслуговування та ремонт системи
запалювання". Завдання гравця - знайти пару. Якщо пара збігається, то зникає з екрана, якщо
відповідь не правильна, то пара стає червоним кольором.
17. 17
https://learningapps.org/display?v=pifa19x6323
Гра «знайди пару»
(правильні відповіді)
1 Неполадки свічок запалювання. Утворення нагару на внутрішній
поверхні свічки
2 Неполадки котушки запалювання. Пошкодження ізоляції первинної та
вторинної обмоток.
3 Неполадки переривника- розподільника. Недостатній або великий зазор між
контактами переривника.
4 Порушення з'єднання високовольтного і
низьковольтного ланцюга
Витік струму і розрив електричної
мережі.
5 Неполадки електронного комутататора Окислення плати та обрив доріжок
комутатора
6 Через кожні 30000 км пробігу перевірити кріплення приладів системи
запалювання.
2. Гра «Кросворд»: здобувачам освіти на столи дається кросворд. Завдання для
команд: дати правильні відповіді.
https://learningapps.org/display?v=pp8n52k2k23
18. 18
Правильні відповіді до кросворду
1) Діагностика
2) Контактів
3) Пробій
4) Мультиметр
5) Замок
6) Обмотки
7) Резистора
8) Конденсатора
3. Гра «відгадай пазл»: на екран виводиться пазл з питаннями, майстер зачитує
питання, гравець з команди відповідає, якщо відповідь не правильна або не повна, то
доповнює інший учасник. Всього 6 пазлів.
https://learningapps.org/display?v=p6gfq6pxk23
19. 19
VІ. Підведення підсумків уроку
заповнення з здобувачами освіти 3 частини таблиці
виставлення оцінок
VІІ. Домашнє завдання
Зробити короткий конспект § 15 ,сторінка 41- 43 «Технічне обслуговування і ремонт
автомобілів». Боровських Ю.І., Кленніков В.М., В.М. Нікіфоров, А.О. Сабінін.-К.:
Вища школа. Головне видавництво.
Використані джерела
1. Інтерактивні форми навчання.
2. Підручник: Кисликов В.Ф., Лущик В.В. Будова й експлуатація автомобілів:
Підручник. – К.: Либідь, 2013.
3. Технічне обслуговування і ремонт автомобілів: Технологія: Підручник./ Лудченко
О.А. — К.: Вища шк., 2008 – с. 341-345;
4. Підручник : Технічне обслуговування і ремонт автомобілів. Боровських Ю.І.,
Кленніков В.М., В.М. Нікіфоров, А.О. Сабінін.-К.: Вища школа. Головне
видавництво.
20. 20
2.2. Стенд система запалювання автомобіля ВАЗ 2101-07
2.2.1. Вступ
Мета: підвищення якості підготовки кваліфікованих робітників в ДРЦПТО за
спеціальністю «Слюсар з ремонту колісних транспортних засобів». Вивчення будови та
принципу дії системи запалювання. Впровадження творчого мислення в підготовці
кваліфікованих робітників.
Проведення виробничого навчання за допомогою стенду «Система запалювання
автомобіля ВАЗ».
Актуальність: використання стенду дозволяє підвищити якість ремонту, технічного
обслуговування та діагностики контактних системи запалювання. розвивати пізнавальний
інтерес і логічне мислення, застосовуючи отримані теоретичні знання на практиці. Зводить
до мінімуму час на підготовку до роботи – ефективний час для вправ зводиться до
максимуму.
Практична доцільність: завдяки стенду системи запалювання поглибити знання по
будові та дії переривника-розподільника, котушки запалювання, свічок запалювання на
уроках виробничого навчання та спеціальної технології. Відео можуть використовувати, як
викладачі, так і майстри виробничого навчання інших навчальних закладів. А також у
профорієнтаційній роботі з метою зацікавленості абітурієнтів до професії «Слюсар з ремонту
колісних транспортних засобів».
Мета роботи: ознайомитися з пристроєм електронного стенду Е-205 і принципом
роботи його основних блоків. Вивчити правила користування стендом і схему підключення
стенду до систем двигуна.
24. 24
7. Вмикач запалювання.
Система запалювання повинна забезпечувати загорання горючої суміші в камерах
згорання в строго визначені моменти з порядком роботи циліндрів двигуна та режимом
роботи двигуна.
В карбюраторних, газових та інжекторних двигунах загорання горючої суміші
відбувається за рахунок електричної іскри між електродами свічки запалювання. Система
запалювання повинна забезпечувати на електродах свічки запалювання напругу 12 – 14 кВ. В
залежності від джерела живлення системи діляться на
а) системи батарейного запалювання;
б) системи запалювання від магнето.
На автомобілях встановлюють батарейні системи запалювання, які від способу
переривання струму підрозділяються на:
контактні;
контактно – транзисторні
безконтактні системи запалювання.
2.2.3. Принцип дії контактної системи запалювання.
У системі батарейного запалювання є два кола - низької і високої напруги. У коло
низької напруги послідовно включені: акумуляторна батарея (або генератор), вмикач
запалювання, первинна обмотка котушки запалювання і переривник. Коло струму високої
напруги складається з вторинної обмотки котушки запалювання, розподільника, проводів
високої напруги і іскрових свічок запалювання.
Струм високої напруги утворюється внаслідок спільної роботи переривника та
котушки запалювання.
При включеному запалюванні та замкнутими контактами переривника під дією
ЕРС (електрорухомої сили) акумуляторної батареї або генератора струм низької напруги
буде рухатися слідуючи чином: "+" акумуляторної батареї – тягове реле стартера – клема
замка запалювання – клема первинної обмотки котушки запалювання – контакти
переривника – маса переривника – маса автомобіля.
Внаслідок чого утвориться в вторинній обмотці струм високої напруги і поступить до
розподільника, а в подальшому до свічок запалювання де відбудеться утворення іскрового
розряду та запалення горючої суміші.
25. 25
Шлях руху струму високої напруги: вторинна обмотка котушки запалювання –
електрод ротора розподільника – електрод кришки розподільника – центральний і боковий
електроди свічки запалювання – " - "маса свічки запалювання, маса автомобіля, маса
акумуляторної батареї.
Контактна система запалювання має ряд недоліків; швидкий знос контактів
переривника, що призводить до негативних наслідків в роботі двигуна.
2.2.4. Призначення та будова котушки запалювання
Котушка запалювання являється автотрансформатором що перетворює струм низької
напруги 12В в струм високої напруги 12000В.
Будова котушки запалювання
Котушка запалювання складається з наступних основних елементів:
1 - сердечника,
2 - первинної обмотки з товстого,
3 - ізольованого дроту діаметром 0,8 мм,
4 - картонної трубки,
5 - вторинної обмотки, що складається з 18-20 тис. витків тонкого дроту,
6 - залізного корпусу з магнітопроводами,
7 - текстолітової кришки ,
8 - клем і додаткового опору.
Вторинна обмотка ізольована від первинної шаром ізоляції. Кінці первинної обмотки
виведені на клеми текстолітової кришки. Один кінець вторинної обмотки з'єднаний з
первинною обмоткою, а другий виведений на центральну клему текстолітової кришки.
Сердечник виготовляють з окремих ізольованих один від одного смужок трансформаторної
сталі, щоб не допустити утворення вихрових струмів. Нижній кінець сердечника
26. 26
встановлений в порцеляновий ізолятор. Усередині котушка заповнена трансформаторним
маслом.
2.2.5. Призначення та будова переривника – розподільника
Переривник-розподільник слугує для переривання в необхідний момент струму
низької напруги та розподілу високої напруги по циліндрах двигуна і зміни кута
випередження запалювання залежно від частоти обертання колінчастого валу і навантаження
двигуна.
Загальний вид переривника розподільника
Переривник-розподільник є пристрій, що складається з таких конструктивних
елементів: переривника струму низької напруги, розподільника високої напруги,
відцентрового та вакуумного регулятора випередження запалювання, октан-коректора,
конденсатора.
В залежності від числа циліндрів двигуна переривники розподільники виготовляють
3-х; 4-х; 6-ти; 8-и іскровими, а також правого або лівого обертання. Приводом переривника
розподільника являється зубчата передача від оливного насосу, або шестерня розподільного
валу.
2.2.6. Загальний вид переривника розподільника в розрізі
Будова переривника розподільника
До складу переривника входять слідуючи деталі:
корпус;
вал привода кулачкової муфти переривника;
ротор розподільника;
відцентровий регулятор.
Переривник встановлений на рухомому диску там же встановлений рухомий контакт
який прижатий до нерухомого контактую, до рухомого контакту подається струм низької
напруги.
Розподільник складається з
кришки ротора де вмонтовані центральний та бокові електроди;
ротора, який встановлений на валу кулачкової муфти
27. 27
Загальний вид відцентрового регулятора
Відцентровий регулятор складається з двох металічних грузиків встановлених на валу
переривника розподільника. При збільшенні частоти обертів колінчатого валу відцентрова
сила збільшується внаслідок чого грузи розходяться і зміщують кулачковий вал переривника
розподільника, що приведе розмикання контактів раніше і кут випередження запалювання
збільшиться автоматично і навпаки. Кут випередження запалювання для різних двигунів
становить від 28 – 450
.
2.2.7. Загальний вид вакуумного регулятора кута випередження запалювання.
Призначений для зміни кута випередження запалювання в залежності від
навантаження на двигун. Складається з корпусу в якому розміщені дві порожнини ізольовані
між собою діафрагмою. Одна порожнина контактує з навколишнім середовищем, а друга з
28. 28
пустотою під дросельною заслінкою ( вакуумом ). Принцип дії заснований на розрідженні.
При роботі двигуна в режимі холостого ходу, розрідження буде великим, внаслідок чого
буде передаватися на діафрагму, яка прогнеться і потягне за собою ричав що приведе до
повернення диска з контактами і зменшиться кут випередження запалювання і навпаки.
2.2.8. Призначення та будова свічки запалювання
Загальний вид свічок запалювання
Свічка запалювання призначена для створення іскрового розряду в колі високої
напруги з метою запалювання горючої суміші в циліндрах двигуна.
Загальний вид свічки запалювання в розрізі
До складу свічки запалювання входять:
ізолятор;
корпус;
центральний і бічний електроди;
різьбовий стержень;
пружинне кільце.
Свічки запалювання працюють в дуже важких умовах в середовищі високої
температури від 40 до 25000
С та високого тиску до 4 МПа. Для безперебійної роботи свічки
нижня частина ізолятора повинна мати температуру в межах 500 – 6000
С.
29. 29
2.2.9. Призначення та будова вимикача запалювання
Загальний вид вимикача запалювання
Вимикач запалювання призначений для включення та виключення приборів
запалювання та з’єднання з джерелами струму контрольно - вимірювальних приборів,
електродвигуна вентилятора обдуву вітрового скла, радіоприймача, реле включення стартера
при пуску двигуна.
Вимикач складається з:
корпусу,
запорний стержень,
контактний диск,
колодка.
Загальний вид вимикача запалювання в розрізі
Загальний вид проводів високої напруги
На сучасних нових марках автомобілів установлюють і досконаліші мікропроцесорні
системи запалювання, які максимально автоматично враховують інформацію про технічні
параметри роботи двигуна в різних режимах його роботи. Для обробки цієї інформації, що
надходить від різних датчиків, двигуни обладнують спеціальними ЕБК, які за відповідними
програмами забезпечують корекцію роботи систем як запалювання, так і живлення.
30. 30
2.2.10. Урок на тему: «система запалювання
автомобіля ВАЗ-2107
Група 10 Професія слюсар з ремонту колісних транспортних засобів
Хід уроку
І. Організаційна частина 5 хвилин.
Перевірка явки учнів по журналу.
Перевірка зовнішнього вигляду учнів.
ІІ. Вступний інструктаж 40 хвилин.
1. Ознайомлення учнів з темою та задачами уроку
Тема уроку: Система запалювання автомобіля ВАЗ-2107».
Мета уроку:
Професійні компетентності:
Сформувати знання про систему запалювання, вивчити призначення, будову і принцип дії
системи запалювання.
Ключові компетентності:
Розвивати у здобувачів освіти вміння критично мислити, почуття взаємодопомоги,
спостережливість, виховувати інтерес до предмету та обраної професії, бажання
поглиблювати свої знання.
Тип уроку: комбінований
Форми роботи: фронтальна, групова (робота в малих групах), ігрові форми роботи
Міжпредметні зв’язки: ремонт та технічне обслуговування автомобілів, електротехніка,
професійно-теоретична підготовка
Матеріально-технічне забезпечення: ноутбук, проектор, презентація до уроку, стенд
системи запалювання автомобіля ВАЗ-2107, кубик Блума, мікрофон
Хід уроку
І. Організаційний момент
- перевірка наявності здобувачів освіти;
- перевірка підготовленості здобувачів освіти до занять;
- організація уваги.
ІІ. Мотивація навчальної діяльності
- оголошення теми і мети уроку.
- визначення порядку вивчення теми.
Здобувачі освіти розбиваються на 2 групи і впродовж уроку відбуваються змагання
між цими групами.
ІІІ. Актуалізація опорних знань
Фронтальне опитування (Мікрофон):
Майстер зачитує запитання командам, хто знає підіймає руку і бере мікрофон та
відповідає.
На минулому уроці ми вивчали тему: «система живлення двигуна»
1) Яка будова живлення карбюраторного двигуна?
2) Для чого потрібен бензиновий насос?
3) Як діє карбюратор?
4) Як працює система холостого ходу?
5) Як побудовані й де розміщуються прилади подавання й очищення палива?
6) Яке призначення економайзера й прискорювального насоса?
7) Який принцип дії системи живлення?
8) Які характеристики й властивості бензину?
31. 31
ІV. Вивчення нового матеріалу.
П л а н
Майстер закріпляє таблицю на дошці. Здобувачі освіти говорять майстру, що вони
знають з цієї теми. Зі слів здобувачів освіти майстер записує 1 та 2 колонку.
Знаю Хочемо знати Дізнались
Оголошення теми і мети уроку.
Майстер: Сьогодні на уроці ми вивчаємо нову тему «Система запалювання», в
результаті її вивчення ви знатимете:
1) Види систем запалювання.
2) Будову системи запалювання.
3) Принцип дії системи запалювання.
Здобувачі освіти, які отримали випереджальне завдання, розкривають,
використовуючи мультимедійну систему, 2 перших питання.
Здобувач освіти 1. Призначення, будова та принцип дії системи запалювання
двигуна ВАЗ – 2107
Система запалювання повинна забезпечувати загорання горючої суміші в камерах
згорання в строго визначені моменти з порядком роботи циліндрів двигуна та режимом
роботи двигуна.
В карбюраторних, газових та інжекторних двигунах загорання горючої суміші
відбувається за рахунок електричної іскри між електродами свічки запалювання. Система
запалювання повинна забезпечувати на електродах свічки запалювання напругу 12 – 14 кВ. В
залежності від джерела живлення системи діляться на
а) системи батарейного запалювання;
б) системи запалювання від магнето.
На автомобілях встановлюють батарейні системи запалювання, які від способу
переривання струму підрозділяються на:
контактні;
контактно – транзисторні
безконтактні системи запалювання.
Здобувач освіти 2. Будова контактної системи батарейного запалювання
До складу батарейної системи запалювання відносяться слідуючи елементи:
акумуляторна батарея та генератор з реле регулятором;
котушка запалювання;
переривник розподільник;
свічки запалювання;
вимикач запалювання;
провідники низької та високої напруги.
Всі прибори між собою з’єднані проводами та утворюють коло низької напруги та
коло високої напруги.
32. 32
Загальна схема контактної батарейної системи запалювання
1. Генератор. 2. Замок запалювання. 3. Переривник розподільник. 5. Свічки
запалювання. 6. Котушка запалювання. 7. Акумуляторна батарея.
Дякую за змістовні відповіді, учасники дуже добре підготувалися.
Майстер: а зараз пропоную Вам розслаблюючу гру «Кубик». Майстер кидає кубик
одній з команд по черзі, хто зловив відповідає, якщо відповідь неправильна або неповна,
то інші члени команди можуть доповнити.
Демонстрація стенду системи запалювання майстром. Будова та
принцип дії системи запалювання.
33. 33
V. Закріплення знань з теми.
1. Гра «Перший міліон»: на екран виводяться гра. Від кожної команди грає
капітан. Завдання для капітанів – виграти мільйон.
https://learningapps.org/display?v=pk0fjt3ek23
Правильні відповіді до гри перший мільйон
1) Стартер
2) Ключ запалювання
3) Акумулятора, стартера, генератора
4) Акумулятор
5) Якір
6) Комутатор та генератор
2. «Кросворд»: для закріплення отриманих знань групи вирішують кросворд на
швидкість, правильність відповідей визначається на мультимедіа.
https://learningapps.org/display?v=pn99dvz1j23
34. 34
1. Прилад, який виробляє енергію для двигуна?
2. Прилад призначений для пуску двигуна?
3. Деталь яка забезпечує займання суміші повітря з паливом в циліндрах двигуна
внутрішнього запалювання.
4. Деталь, без якої електрична частина двигуна внутрішнього згоряння автомобіля просто не
буде функціонувати.
5. Пристрій в який вставляється ключ запалювання.
6. Пристрій служить для переривання струму в первинному ланцюзі котушки запалювання,
розподілу високої напруги по циліндрах двигуна і зміни кута випередження.
7. Трансформатор, який перетворює низьку напругу від бортових джерел живлення (12 В) на
напругу.
8. Пристрій в якому акумулюється енергія.
Кросворд (правильні відповіді)
1. Генератор.
2. Стартер.
3. Свічка.
4. Комутатор.
5. Замок.
6. Переривник.
7. Котушка.
8. Акумулятор.
3. Тест-опитування «Вірю-не-вірю»
П и т а н н я:
1) Автомобіль працює без генератора.
2) В системі запалювання є котушка.
3) Стартер призначений для запуску двигуна.
4) Акумулятор подає енергію необхідну для запуска двигуна.
5) Свічка запалення при роботі двигуна на бідній пальній суміші чорного кольору.
6) Генератор не подає енергію в двигун.
7) Постріли в вихлопну через пізнє запалювання.
8) Переривник-розподільник приводиться в дію від колінчастого валу.
9) Вторинна обмотка котушки запалювання має 50000 витків.
VІ. Підведення підсумків уроку
заповнення з здобувачами освіти 3 частини таблиці
виставлення оцінок
VІІ. Домашнє завдання
Зробити короткий конспект стор. 125-130«Будова й експлуатація автомобілів:»
Кисликов В. Ф., Лущик В. В.
Використані джерела
1. Інтерактивні форми навчання.
2. Підручник: Кисликов В.Ф., Лущик В.В. Будова й експлуатація автомобілів:
Підручник. – К.: Либідь, 2013.
3. Технічне обслуговування і ремонт автомобілів: Технологія: Підручник./ Лудченко
О.А. — К.: Вища шк., 2008 – с. 341-345;
4. Будова та основи експлуатації вантажних автомобілів. Навчальний посібник. /
Іващенко М. В.,К., Знання –Прес, 2002. – с. 116-118, 121
35. 35
Висновки
STEM (S – science, T – technology, E – engineering, M – mathematics) – природничі
науки, технології, інженерія та математика. Акронім STEM вживається для позначення
популярного напряму в освіті, що охоплює природничі науки (Science), технології
(Technology), технічну творчість (Engineering) та математику (Mathematics).
Посилення ролі STEM-освіти є одним із пріоритетів модернізації освіти, складовою
частиною державної політики з підвищення рівня конкурентоспроможності національної
економіки та розвитку людського капіталу, одним з основних факторів інноваційної
діяльності у сфері освіти, що відповідає запитам економіки та потребам суспільства.
STEM-освіта спрямована на розвиток особистості через формування
компетентностей, природничо-наукової картини світу, світоглядних позицій і життєвих
цінностей з використанням транс дисциплінарного підходу до навчання, що базується на
практичному застосуванні наукових, математичних, технічних та інженерних знань і вмінь
для розв'язання практичних проблем для подальшого використання їх у професійній
діяльності.
Підвищення мотивації здобувачів освіти до навчання, залучення до проектної
діяльності, формування ключових предметних компетентностей, та участі в гуртках
технічної творчості.
Було створено діючу модель приладу для перевірки свічок запалювання під тиском та
її використання на уроках виробничого навчання та під час проведення профорієнтаційних
заходів.
На уроках професійно-теоретичної та професійно-практичної підготовки під час
вивчення теми система запалювання здобувачі освіти зіткнулися з проблемою, як перевірити
свічку запалювання під тиском, тому вирішили виготовити стенд для перевірки свічок
запалювання під тиском.
Даний проект є практико-орієнтованим проектом та може бути використаний у житті
групи та навчального закладу в цілому, можна використовувати на уроках професійно-
теоретичної та професійно-практичної підготовки, як додатковий засіб навчання, де можливо
наочно показати на макеті як веде себе свічка запалювання в камері згоряння під тиском.
Також проект можливо використовувати у профорієнтаційній роботі, під час
презентації навчального закладу, на дні відкритих дверей, тощо, де показано плід сумісної
роботи здобувачів освіти, поєднання практичних умінь і навичок зі знанням професійно-
теоретичної та професійно-практичної підготовки.
Завдяки стенду системи запалювання можна поглибити знання по будові та дії
переривника-розподільника, котушки запалювання, свічок запалювання на уроках
професійно-теоретичної та професійно-практичної підготовки. А також у профорієнтаційній
роботі з метою зацікавленості абітурієнтів до професії «Слюсар з ремонту колісних
транспортних засобів».
36. 36
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Підручник: Кисликов В.Ф., Лущик В.В. Будова й експлуатація автомобілів:
Підручник. – К.: Либідь, 2013.
2. Технічне обслуговування і ремонт автомобілів: Технологія: Підручник./ Лудченко
О.А. — К.: Вища шк., 2008 – с. 341-345;
3. Будова та основи експлуатації вантажних автомобілів. Навчальний посібник. /
Іващенко М. В.,К., Знання –Прес, 2002. – с. 116-118, 121
4. Експлуатація автомобільного транспорту. Підручник Костів Б.І. – Львів, “Світ” 2004-
496 с.
5. Загальна електротехніка. Малиновський С. Р. Львів, Бескід-Біт, 2003, 640с
6. https://imzo.gov.ua/stem-osvita/
