Номер 5, страница 47 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 3. Тепловые машины. Параграф 12. Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Вопросы - номер 5, страница 47.

Условие.

5. Какие процессы происходят в двигателе внутреннего сгорания в течение каждого из четырёх тактов?

Решение.

Рабочий цикл четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) состоит из четырёх последовательных процессов, называемых тактами. Эти четыре такта происходят за два полных оборота коленчатого вала.

1. Первый такт — Впуск

Этот такт начинается, когда поршень находится в верхней мёртвой точке (ВМТ). Поршень начинает движение вниз, к нижней мёртвой точке (НМТ). В это же время открывается впускной клапан, а выпускной остаётся закрытым. Движение поршня вниз создаёт в цилиндре разрежение, благодаря которому через открытый клапан в цилиндр засасывается горючая смесь (смесь паров топлива и воздуха).

Ответ: Происходит заполнение цилиндра горючей смесью.

2. Второй такт — Сжатие

После того как поршень достигает НМТ, впускной клапан закрывается. Поршень начинает двигаться вверх, к ВМТ. Поскольку оба клапана (впускной и выпускной) закрыты, горючая смесь в герметичном объёме цилиндра сжимается. В процессе сжатия её давление и температура значительно возрастают, что подготавливает смесь к воспламенению.

Ответ: Горючая смесь в цилиндре сжимается, что приводит к увеличению её давления и температуры.

3. Третий такт — Рабочий ход (Расширение)

В тот момент, когда поршень подходит к ВМТ, между электродами свечи зажигания проскакивает электрическая искра. Эта искра воспламеняет сильно сжатую и нагретую горючую смесь. Происходит её быстрое, практически взрывное сгорание. В результате образуется большое количество раскалённых газов, создающих очень высокое давление. Эти газы с огромной силой толкают поршень вниз, к НМТ. Движение поршня через шатунно-кривошипный механизм передаётся на коленчатый вал, заставляя его вращаться. Именно в этом такте совершается полезная механическая работа.

Ответ: Происходит воспламенение и сгорание топливной смеси, а образовавшиеся газы, расширяясь, толкают поршень и совершают полезную работу.

4. Четвёртый такт — Выпуск

Достигнув НМТ, поршень начинает своё движение обратно вверх, к ВМТ. В это время открывается выпускной клапан. Поршень, двигаясь вверх, выталкивает отработавшие газы из цилиндра через открытый выпускной клапан в выхлопную систему. Когда поршень достигает ВМТ, выпускной клапан закрывается. На этом четырёхтактный цикл завершается и немедленно начинается новый с такта впуска.

Ответ: Происходит удаление продуктов сгорания (отработавших газов) из цилиндра.