Главная >> Учебник по физике 8 класс. Генденштейн

 

§ 6. Тепловые двигатели

 

Двигатель внутреннего сгорания

Во второй половине 19-го века был изобретён двигатель внутреннего сгорания, названный так потому, что сгорание топлива происходит внутри самого двигателя. Одним из наиболее распространённых видов топлива является бензин.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания схематически иллюстрирует рис. 6.3.

    Циклы работы двигателя внутреннего сгорания

    Рис. 6.3. Циклы работы двигателя внутреннего сгорания

Топливо сгорает в цилиндре, который имеет два клапана — впускной и выпускной. Через впускной клапан поступает горючая смесь (бензиновые пары с воздухом), а через выпускной клапан продукты сгорания выбрасываются в атмосферу (выше рассказано о возникающем в связи с этим загрязнении окружающей среды).

Внутри цилиндра движется поршень, а его движение посредством передаточных механизмов передаётся колёсам автомобиля. В двигателе многократно повторяется один и тот же цикл (от латинского «циклус» — круг), который состоит из четырёх тактов. Рассмотрим каждый из них.

    1. Впуск (рис. 6.3, а). Через открытый впускной клапан в цилиндр всасывается горючая смесь.

    2. Сжатие (рис. 6.3, б). При закрытых клапанах поршень сжимает горючую смесь в цилиндре, вследствие чего она нагревается.

    3. Рабочий ход (рис. 6.3, в). Электрическая искра воспламеняет горючую смесь1, температура резко возрастает и образующиеся при сгорании газы с большой силой толкают поршень. Название этого такта обусловлено тем, что преобразование внутренней энергии в механическую происходит именно во время этого такта.

      1 В дизельных двигателях топливо загорается без искры, вследствие нагревания воздуха при сильном сжатии.

    4. Выпуск (рис. 6.3, г). Через выпускной клапан продукты сгорания выталкиваются в атмосферу.

В автомобильных двигателях ставят обычно несколько цилиндров.

Главное преимущество двигателей внутреннего сгорания — большая мощность при сравнительно малой массе.

Поэтому такие двигатели устанавливают на всех транспортных средствах — автомобилях, тепловозах, теплоходах, самолётах.