Номер 2, страница 35 - гдз по физике 8 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

III. Тепловые двигатели. Смотрим и думаем - номер 2, страница 35.

Условие.

2. На рисунке изображён двухтактный двигатель внутреннего сгорания. Определите, в чём его отличие от четырёхтактного. Попробуйте описать принцип его работы.

В каком из указанных двигателей топливо расходуется более экономно?

Решение.

Основное отличие двухтактного двигателя от четырёхтактного заключается в том, что его полный рабочий цикл (впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск) совершается за два такта поршня, то есть за один оборот коленчатого вала. У четырёхтактного двигателя цикл длится четыре такта (два оборота коленвала). Кроме того, в двухтактном двигателе, изображённом на рисунке, отсутствуют клапаны и сложный газораспределительный механизм. Их функцию выполняют специальные окна (впускное, выпускное и перепускное) в стенках цилиндра, которые поршень открывает и закрывает во время своего движения.

Принцип работы двухтактного двигателя:

Такт 1: Сжатие и впуск. Поршень движется от нижней мёртвой точки (НМТ) к верхней (ВМТ). Поднимаясь, он перекрывает перепускное и выпускное окна и сжимает горючую смесь, которая уже находится в надпоршневом пространстве. Одновременно под поршнем в кривошипной камере создаётся разрежение, и через открытое впускное окно (зелёная стрелка) засасывается свежая порция топливовоздушной смеси. Вблизи ВМТ свеча зажигания поджигает сжатую смесь.

Такт 2: Рабочий ход и выпуск/продувка. Энергия сгоревших газов с большой силой толкает поршень вниз от ВМТ к НМТ – это рабочий ход. Двигаясь вниз, поршень сначала открывает выпускное окно (оранжевая стрелка), и отработавшие газы под высоким давлением устремляются наружу. Чуть ниже поршень открывает перепускное окно, соединяющее кривошипную камеру с цилиндром. Свежая смесь, которая была сжата в кривошипной камере движущимся вниз поршнем, поступает в цилиндр, вытесняя остатки отработавших газов. Этот процесс называется продувкой. Достигнув НМТ, поршень начинает движение вверх, и цикл повторяется.

Ответ: Главное отличие двухтактного двигателя от четырёхтактного состоит в том, что рабочий цикл выполняется за два такта (один оборот коленвала), а не за четыре. Конструкция двухтактного двигателя проще из-за отсутствия клапанного механизма. Принцип его работы заключается в совмещении процессов: на такте сжатия происходит впуск смеси в картер, а на такте рабочего хода — выпуск отработавших газов и продувка цилиндра свежей смесью.

В каком из указанных двигателей топливо расходуется более экономно?

Топливо расходуется более экономно в четырёхтактном двигателе. В двухтактном двигателе процесс продувки (когда свежая смесь вытесняет отработавшие газы) несовершенен. Часть свежей топливовоздушной смеси не успевает сгореть и выбрасывается напрямую в выпускное окно вместе с выхлопными газами. В четырёхтактном двигателе такты впуска и выпуска строго разделены, что обеспечивает более полное сгорание топлива и, как следствие, лучшую топливную экономичность и меньшую токсичность выхлопа.

Ответ: В четырёхтактном двигателе.