Номер 1, страница 85 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

1. Почему в четырёхтактном двигателе внутреннего сгорания лишь один такт называют рабочим ходом?

1. В четырёхтактном двигателе внутреннего сгорания (ДВС) полный рабочий цикл состоит из четырёх последовательных процессов, называемых тактами. Однако только один из этих тактов генерирует мощность, приводящую двигатель в движение, из-за чего его и называют «рабочим ходом». Рассмотрим каждый такт отдельно:

1. Впуск. Поршень движется от верхней мёртвой точки к нижней. Впускной клапан открыт, и в цилиндр засасывается горючая смесь (смесь топлива и воздуха). На этом этапе работа совершается за счёт энергии, запасённой в маховике от предыдущего рабочего хода, то есть двигатель потребляет энергию.

2. Сжатие. Поршень движется от нижней мёртвой точки к верхней. Оба клапана (впускной и выпускной) закрыты. Горючая смесь в цилиндре сжимается, её давление и температура повышаются. Этот такт также является подготовительным и требует затрат энергии.

3. Рабочий ход (расширение). В момент, когда поршень находится вблизи верхней мёртвой точки, сжатая горючая смесь поджигается искрой от свечи зажигания. Происходит быстрое сгорание, в результате которого давление газов резко возрастает. Эти расширяющиеся газы с большой силой толкают поршень вниз. Именно на этом такте тепловая энергия сгорания топлива преобразуется в полезную механическую работу, которая вращает коленчатый вал. Это единственный такт, который производит энергию.

4. Выпуск. Поршень снова движется от нижней мёртвой точки к верхней. Открывается выпускной клапан, и поршень выталкивает отработавшие газы из цилиндра. Этот такт также требует затрат энергии.

Таким образом, три из четырёх тактов (впуск, сжатие, выпуск) являются вспомогательными и потребляют энергию. Только третий такт – рабочий ход – производит полезную работу, которая не только обеспечивает движение транспортного средства, но и позволяет осуществить остальные три такта. Именно поэтому он и получил своё название.

Ответ: Лишь один такт в четырёхтактном ДВС называют рабочим ходом, потому что только во время этого такта (такта расширения) происходит преобразование тепловой энергии сгорающего топлива в полезную механическую работу. Остальные три такта (впуск, сжатие и выпуск) являются вспомогательными и для своего выполнения потребляют энергию, которая была произведена и запасена во время рабочего хода.