Главная >> Физика 8 класс. Пурышева

Глава 5. Тепловые свойства газов, жидкостей и твёрдых тел, газов и твёрдых тел

§ 35. Двигатель внутреннего сгорания

Каково назначение в тепловом двигателе рабочего тела; нагревателя; холодильника?

1. Рассмотрим устройство и работу двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Преимуществом ДВС перед другими двигателями является то, что топливо сгорает внутри цилиндра двигателя. Это делает их более дешёвыми и экономичными, менее металлоёмкими.

Существует два типа двигателей внутреннего сгорания: карбюраторные и дизельные. В карбюраторном двигателе горючая смесь (смесь топлива с воздухом) готовится вне двигателя в специальном устройстве и из него поступает в двигатель. В дизельном двигателе горючая смесь готовится в самом двигателе.

2. Двигатель внутреннего сгорания (рис. 92) состоит из цилиндра 2, в котором перемещается поршень 2, соединённый с шатуном 3. Шатун насажен на коленчатый вал 4 и приводит его во вращение при поступательном движении поршня в цилиндре. В верхней части цилиндра имеются два отверстия, в которые вставлены клапаны 5 (впускной) и 6 (выпускной). Через них в цилиндр поступает горючая смесь и выходят отработавшие газы.

3. В четырёхтактном двигателе сгорания рабочий цикл состоит из следующих четырёх тактов.

I такт — впуск. Во время этого такта происходит движение поршня вниз от верхней мёртвой точки в нижнюю мёртвую точку. Мёртвыми точками называют крайнее верхнее и нижнее положение поршня в цилршдре двигателя. Давление газа в цилиндре над поршнем при его движении вниз уменьшается, и в него через клапан 5 поступает горючая смесь (в карбюраторном двигателе) или воздух (в дизельном двигателе). Второй клапан 6 при этом закрыт.

Когда поршень придёт в нижнюю мёртвую точку, закроется и впускной клапан.

II такт — сжатие. Поршень движется из нижней точки вверх, клапаны остаются закрытыми, и рабочая смесь или воздух сжимается. В результате сжатия температура горючей смеси в карбюраторных двигателях достигает 300—350 С, а воздуха в дизельных двигателях — 500—600 °С.

При приближении поршня к верхней мёртвой точке в свече зажигания 7 карбюраторного двигателя проскакивает искра, и горючая смесь воспламеняется. В дизельных двигателях в сильно нагретый воздух впрыскивается топливо, и образовавшаяся смесь самовоспламеняется.

Продолжение >>>