Закон сохранения энергии в тепловых явлениях
6
Помимо клапанов на головке цилиндра расположена еще и свеча зажигания. Ее задача – воспламенить топливную смесь путем создания электрической искры.
В двигателе внутреннего сгорания каждый ход поршня вверх и вниз называется тактом. Один полный цикл работы двигателя происходит за четыре такта. По этой причине такой двигатель называется четырехтактным. Принцип работы четырехтактного карбюраторного двигателя изображен на рисунке 6.11.
Рис. 6.11.
Четырёхтактный
двигатель.
Таким образом, в двигателе внутреннего сгорания нагревателем служит сама топливная смесь; рабочим телом – газ в цилиндре (газ, являющийся продуктом сгорания топлива), который расширяется от тепла и совершает механическую работу; а холодильник – это атмосфера.
В автомобилях в основном используются четырех- или шестицилиндровые двигатели внутреннего сгорания. В каждом из этих цилиндров поршень поочередно передает вращательное движение коленчатому валу (рис. 6.11). Также существуют восьми- и двенадцатицилиндровые автомобильные двигатели с большей мощностью.
•ПОДУМАЙ
•ОБСУДИ
•ПОДЕЛИСЬ
Почему невозможно полностью преобразовать внутреннюю энергию газа, полученную при сгорании топливной смеси в цилиндре карбюраторного двигателя, в механическую энергию? Обоснуйте свой ответ.
Дизельный двигатель
Этот двигатель также четырехтактный. Однако он отличается от карбюраторного двигателя тем, что, во-первых, в цилиндре дизельного двигателя нет свечи зажигания. Во-вторых, на такте всасывания в цилиндр всасывается чистый воздух, а не топливная смесь. Воздух сжимают во II такте, увеличивая его давление в 15-20 раз, а температура повышается до 800-900°С. В конце этого такта в цилиндр с помощью специального насоса впрыскивается дизельное топливо, и оно сразу воспламеняется под воздействием “горячего” воздуха. Далее происходят следующие такты двигателя – рабочий ход и выпуск. Поскольку сгорание топливной смеси происходит при более высокой температуре и топливо сгорает более полно, КПД дизельных двигателей выше, чем у бензиновых карбюраторных, примерно на 30-35%.